Некоторые биогенные амины действуют как сигнальные вещества. Важным нейромедиатором является образующаяся из глутамата γ-аминомасляная кислота [ГАМК (GABA), см. Нервная ткань]. Другие нейромедиаторы образуются путём декарбоксилирования небелковых аминокислот. Так, из 3,4-дигидроксифенилаланина (дофа) образуется медиатор дофамин. Дофамин является одновременно предшественником катехоламинов адреналина и норадреналина (см. Медиаторы нервной системы). Нарушения метаболизма дофамина служат причиной болезни Паркинсона. Из триптофана через промежуточный 5-гидрокситриптофан образуется серотонин, соединение с широким спектром действием.
Многие моноамины и катехоламины инактивируются аминоксидазой (моноаминоксидазой, «МАО») путём дезаминирования с одновременным окислением в альдегиды. Следовательно, ингибиторы МАО играют важную роль при фармакологическом воздействии на метаболизм нейромедиаторов.