HSCH2CH2CH（NH2）COOH含硫氨基酸的代谢中间体。在生物体内是甲硫氨酸进行转甲基反应时脱甲基生成：S-腺苷甲硫氨酸→S-腺苷同型半胱氨酸。此SH基经胱硫醚与丝氨酸的羟基交换，合成半胱氨酸，所以在生物体内成为由甲硫氨酸转化成半胱氨酸的中间体。同时同型半胱氨酸由于甘氨酸、甜菜碱、肌氨酸等甲基供体再度被甲基化而回到甲硫氨酸。所以可以看做是甲硫氨酸和同型半胱氨酸，由于相互转换，在生物体内具有甲基转移系统的载体作用。
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