在尿素循环中的作用.鸟氨酸是精氨酸酶在催化精氨酸产生尿素时同时产生。因此，鸟氨酸是尿素循环的中央部份，以排出多余的氮。由于鸟氨酸不是为DNA而编码，所以是不会涉及蛋白质生物合成内。但是，在哺乳动物的非肝脏组织中，鸟氨酸作为精氨酸生物合成的中介物而负起重要的角色。一般相信鸟氨酸没有编码，是因为多胜肽包含了进行乳胺化的无保护鸟氨酸。这证明了将鸟氨酸人工置入为第21种胺基酸会是一个问题。鸟胺酸去羧化酶催化鸟氨酸是合成聚胺，如甲烯二胺（PUT）的开端。
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