Dentre os órgãos envolvidos na síntese de glutamina, incluem-se o músculo esquelético, os pulmões, o fígado, o cérebro, e possivelmente, o tecido adiposo, os quais apresentam atividade elevada da enzima glutamina sintetase. Por outro lado, tecidos que são primariamente consumidores de glutamina apresentam elevada atividade da enzima glutaminase, e estes são: