Молекула оксида азота имеет один неспаренный электрон на внешней орбитали, то есть на языке химии является свободным радикалом. Благодаря этому электрону NO легко реагирует с другими биологическими молекулами. Поэтому время жизни NO крайне мало. В неизмененном виде оксид азота не способен преодолевать большие расстояния. Конечно, в нужное время и в нужном месте можно запустить синтез NO, активируя специализированные ферменты – NO-синтазы. Однако на этом пути есть несколько проблем. Не все клетки содержат постоянно действующие NO-синтазы (только клетки эндотелия (сосудов), нейроны и эритроциты). Большинство клеток имеет ген этого фермента, поэтому для того, чтобы получить порцию NO, необходимо, сначала активировать ген, синтезировать белок (NO-синтазу), который затем должен превратить аминокислоту L-аргинин в цитруллин с выделением NO. Поскольку такой способ получения NO требует времени, в организме предусмотрены системы быстрого реагирования, позволяющие получить NO из его хранилищ или доноров. Основной формой хранения NO в организме являются динитрозильные комплексы железа. Включение NO в состав таких комплексов не только стабилизирует молекулу, предотвращая образование активных форм азота, но и делает возможным ее транспорт от места образования к месту действия.