i FMN. Jej substratem jest arginina, która ulega redukcji przy udziale NADPH, a z której po odłączeniu tlenku azotu powstaje cytrulina. Kofaktorem reakcji jest tetrahydrobiopteryna. Analogi argininy blokują działanie syntazy.<br>Istnieją co najmniej trzy różne geny kodujące syntazę tlenku azotu. W tkankach stwierdzono więcej form tego enzymu (izoform) różniących się masą cząsteczkową, lecz nie jest to wynikiem istnienia jeszcze większej liczby genów kodujących syntazę, tylko skutkiem różnej obróbki transkryptu (mRNA) powstającego na bazie co najmniej jednego z jej genów. Syntazy tlenku azotu należą do dwu grup. Jedna obejmuje formy zależne od jonów Ca2 i od białka pośredniczącego w wielu oddziaływaniach jonów