La respuesta biológica amplia a los nitrovasodilatadores sugiere la existencia de vías endógenas reguladoras moduladas por óxido nítrico; más de un siglo después del uso terapéutico de nitrovasodilatadores, se aislaron y caracterizaron las enzimas que tienen a su cargo la síntesis endógena de óxido nítrico, que en el ser humano se cataliza por una familia de sintasas de óxido nítrico que oxidan el aminoácido L-arginina para formar óxido nítrico (más L-citrulina como un coproducto).