Além de ser necessário para a síntese de muitas proteínas importantes para a planta, o ácido glutâmico desempenha um papel central no equilíbrio entre o carbono e o azoto dentro das plantas, intervindo de forma essencial no metabolismo primário das plantas e em muitos reações do metabolismo secundário.

Ocupa um lugar central no metabolismo dos aminoácidos, porque quase todos os outros podem derivar dele. O par “ácido glutâmico/glutamina” atua como receptor/doador de NH4+. Como receptor de NH4+, uma molécula tóxica para a planta, o ácido glutâmico é transformado em glutamina. A glutamina, por sua vez, pode doar NH4+ (transformando-se novamente em ácido glutâmico) para a síntese de outros aminoácidos, ácidos nucléicos, poliaminas, alcalóides, clorofila, etc.

Tanto o ácido glutâmico como a glicina são metabólitos fundamentais para a formação do tecido vegetal e a síntese de clorofila.

O ácido glutâmico, a glutamina, a asparagina e o ácido aspártico são as principais fontes de armazenamento e transporte de azoto biológico em toda a célula.

As plantas produzem “esqueletos de carbono” para capturar o azoto, de modo que a incorporação do ácido glutâmico exógeno fornece azoto e reduz o custo do carbono (fotoassimilados).

Além dos seus efeitos positivos desde o ponto de vista nutricional, existem estudos que demonstram uma maior tolerância ao stress salino, graças à incorporação de ácido glutâmico exógeno.