Глутамин H2NOCCH2CH2CH(NH2)COOH — моноамид глутаминовой кислоты. В глутамине амидирован удалённый от α-аминогруппы карбоксил; изомер глутамина, в котором амидирована α-карбоксильная группа, называется изоглутамином.
Глутамин в виде L-формы (его обычно называют просто глутамин) представляет собой бесцветные кристаллы с температурой плавления 184 градуса, плохо растворяется в воде, спирте; нерастворим в эфире и большинстве органических растворителей.
Количественное определение глутамина производят путём гидролиза амидной группы H2SO4 или при помощи специального фермента глютаминазы и определения количества выделившегося аммиака.
L-глутамин широко распространён в растениях, животных и микроорганизмах, являясь аминокислотным компонентом белков и полипептидов; встречается в свободном состоянии в значительных количествах в свекле (до 5, 6% от сухого веса), проростках тыквы, гороха и других растениях и в животных тканях.
Синтез глутамина можно осуществить из L-глутаминовой кислоты.
D-глутамин получен амидированием D-глутаминовой кислоты под влиянием фермента из зелёного гороха; широкого распространения не имеет.
Изоглутамин получен только синтетическим путём.
Глутамин играет большую роль в обмене веществ растений, животных и микроорганизмов; он является промежуточным продуктом ассимиляции азота, принимает участие в реакциях переанимирования и тому подобных.