ほとんどの微生物と植物は20種類すべての標準的なアミノ酸を生合成することができるが、動物（ヒトを含む）はアミノ酸の一部を食事から摂取しなければならない。生物が自力で合成できないアミノ酸は必須アミノ酸と呼ばれる。例えば、アスパラギン酸からリジン、メチオニン、スレオニンの合成の第一段階を触媒するアスパルトキナーゼなどである。環境中にアミノ酸が存在する場合、微生物は周囲からアミノ酸を取り込み、生合成経路をダウンレギュレーションすることでエネルギーを節約することができる。