Aminokisline so majhne enote, ki sestavljajo beljakovine, nevrotransmiterji pa so molekule, ki prenašajo signale preko živčnih stičišč ali sinaps. V človeškem živčnem sistemu nekatere aminokisline delujejo kot nevrotransmiterji. Ti vključujejo glicin, gama-aminobutirno kislino (GABA), aspartat in glutamat. Aminokislinski nevrotransmiterji lahko bodisi vzbujajo ali zavirajo sprožitev živcev v sinapsi. Menijo, da GABA in glicin večinoma zavirata živčne odzive, medtem ko glutamat in aspartat ponavadi vzbujata.
Pri živčnih sinapsah je konec enega živca ali nevrona ločen od začetka naslednjega z vrzeljo, znano kot sinaptična razcep. Živčni signal, ki se imenuje akcijski potencial, ne more prečkati sinaptične špranje. Namesto tega se za prenos impulza uporabljajo endogene kemikalije, kot so nevrotransmiterji aminokislin. Živčna celica, iz katere potuje impulz, je znana kot presinaptični nevron. Presinaptični nevron proizvaja nevrotransmiterje aminokislin, medtem ko ima sprejemni ali postsinaptični nevron receptorje, ki jih vežejo.
Od vseh aminokislin, ki delujejo kot nevrotransmiterji, je GABA edina, ki se ne uporablja tudi za proizvodnjo beljakovin v telesu. GABA nastane z uporabo encima, ki je prisoten samo v nevronih. Aminokislinski nevrotransmiterji, znani kot aspartat in glutamat, nastajajo znotraj celic, v drobnih strukturah, znanih kot mitohondriji. Nato se premaknejo v gel, ki napolni celico, znan kot citoplazma, preden se zaprejo v mehurčke, imenovane vezikli.
Glicin se proizvaja tudi v mitohondrijih. Strup, znan kot strihnin, blokira receptorje glicina na postsinaptičnih nevronih. To preprečuje, da bi se glicin vezal in ustvaril svoj zaviralni učinek na živce, tako da pride do nenadzorovanega vzbujanja. Nekatere mišice, kot je diafragma, se ne morejo sprostiti. Oseba z zastrupitvijo strihnina lahko ne more dihati, kar ima lahko smrtne posledice.
Proizvodnja GABA zahteva encim, znan kot dekarboksilaza glutaminske kisline (GAD). To pomeni, da se protitelesa GAD, proteini z receptorji, ki se vežejo na GAD, lahko uporabijo za identifikacijo, kateri nevroni proizvajajo GABA in ne druge nevrotransmiterje aminokislin. GABA je glavni nevrotransmiter, ki povzroča zaviranje živčnih sinaps v celotnem živčnem sistemu. Alkohol v možganih se veže na receptorje GABA, kar prispeva k učinku zmanjšanja nevronske aktivnosti. To je eden od razlogov, zakaj lahko alkohol deluje kot pomirjevalo.
V osrednjem živčnem sistemu je glutamat glavni nevrotransmiter, ki povzroča vzbujanje v živčnih sinapsah. Presežek glutamata je lahko strupen, saj se nevroni poškodujejo, če se vzbujanje podaljša. Poškodbe možganov in kapi lahko včasih povzročijo presežek glutamata, kar vodi do poškodb in nadaljnje izgube možganskih celic.