Los aminoácidos son componentes elementales de las proteínas. Pero además son precursores de gran cantidad de biomoléculas, entre ellas las bases nitrogenadas, el ión amonio, el grupo hemo necesario para formar las sales biliares, las clorofilas, o algunos antibióticos. De los 20 aminoácidos protéicos, existen una serie de ellos que los vertebrados (entre los que se encuentra el hombre) no pueden sintetizar, y tienen que ingerirlos en la dieta. Estos aminoácidos esenciales varían dependiendo de la especie. Sin embargo, los microorganismos son capaces de sintetizar todos los aminoácidos que necesitan para vivir.
El metabolismo de los microorganismos está regulado con gran precisión. Normalmente, éstos sintetizan cantidades de aminoácidos que son justo las necesarias para cubrir sus requerimientos nutricionales. Sin embargo, existen algunos microorganismos en la naturaleza, y algunas cepas mutantes, que poseen mecanismos defectuosos para la regulación de rutas de biosíntesis específicas y, como consecuencia de ello, excretan al medio exterior grandes cantidades de ciertos aminoácidos.
El interés en la producción de aminoácidos por parte de los microorganismos se debe a que son muy útiles en numerosas áreas. Aproximadamente el 66% de los aminoácidos producidos se utilizan en la industria de la alimentación; el 30% como aditivos de piensos; y el 4% restante en medicina y cosmética, así como material de partida en la industria química.
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