氨基酸及其相关分子的细胞代谢包括氨基酸的分解代谢、非必需氨基酸(丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、脯氨酸和丝氨酸)和硒半胱氨酸的生物合成、尿素的合成和肉碱的代谢。肌酸、胆碱、聚酰胺、黑色素和胺类激素。氨基酸的代谢为蛋白质的合成提供了氨基酸的平衡供应。在禁食状态下,骨骼肌蛋白质和其他来源分解产生的氨基酸分解代谢与糖异生和酮生过程耦合,以满足身体在缺乏饮食能量来源的情况下的能量需求。这些代谢过程也为核苷酸和血红素的生物合成提供氮原子,被注释为独立的代谢过程(Felig 1975;Haussinger 1990;Owen et al. 1979)。
这些分子穿过脂质双分子膜的运输被单独注释为“小分子跨膜运输”模块的一部分。