Enzym katalyzující zabudování amoniaku do molekuly L-glutamátu za vzniku L-glutaminu. Koenzymem reakce je ATP. Reakce probíhá přes glutamylfosfátový intermediát:
        
       HOOC-CH(NH2)-(CH2)2-COOH + ATP =
       HOOC-CH(NH2)-(CH2)2-CO-O-P + ADP
        
       HOOC-CH(NH2)-(CH2)2-CO-O-P + NH3 = HOOC-CH(NH2)-(CH2)2-CO-NH2 + Pi
        
       L-glutamin je důležitým zdrojem aminačních reakcí. Enzym bakteriálního původu je dodekamer a podléhá důmyslné regulaci kovalentní modifikací. Enzym rostlinného původu má odlišnou strukturu a je hlavní drahou zabudování dusíku do uhlíkaté kostry dikarboxylátů u rostlin.