Si bien es popularmente conocida como la "hormona de la felicidad", su función va más allá de limitarse a regular el estado de ánimo, la conducta y el aprendizaje. Así mismo, se cree que tiene un papel fundamental en el eje intestino-cerebro, que permite explicar la relación entre el estado de la microbiota intestinal y múltiples trastornos mentales. TPH es una monooxigenasa que incluye dos enzimas distintas, triptófano hidroxilasa 1 (TPH1) y triptófano hidroxilasa 2 (TPH2). En la segunda parte de la reacción, la hidroxilación del triptófano, la TPH añade un átomo de oxígeno del oxígeno molecular (O2) al triptófano y reduce el otro átomo de oxígeno en forma de agua (H2O), que se libera como producto de la reacción, gracias al hecho de que BH4 se oxida y cede dos electrones. Estas enzimas utilizan tetrahidrobiopterina (BH4) como coenzima encargada de proporcionar los dos electrones necesarios para la reducción del átomo de agua, y hierro (II) no unido a un grupo hemo como cofactor, así como oxígeno. El producto pterina que se forma en estas reacciones desacopladas es variable: se ha observado que puede formarse 4a-hidroxipterina, así como quinonoide dihidropterina.
La reacción se puede describir en dos partes: la reacción de BH4, el oxígeno y el hierro (II) para formar un "intermedio hidroxilante activo", convirtiendo BH4 en el producto pterina-4a-carbinolamina (4a-OH-BH4), y la inserción de oxígeno e hidrógeno en forma de grupo hidroxilo en el aminoácido, para formar su forma hidroxilada: 5-HTP. La TPH no puede reaccionar productivamente con el oxígeno si no está unida tanto al triptófano como a ret gel (farmaciatermes.es) BH4, ya que al unirse los sustratos a los centros activos, se producen cambios en la estructura tridimensional de la enzima mediante la aparición de movimientos de bucles de sitios activos. Sin esta enzima no se podría catalizar la reacción de formación de 5-HTP y, por consecuente, de la serotonina. A grandes rasgos, TPH es responsable de la adición de un grupo hidroxilo a la posición 5 del anillo indol para formar 5-Hidroxitriptófano (5-HTP), que es la primera etapa limitante de la síntesis de serotonina y melatonina.
La melatonina es una hormona involucrada en el control del ritmo circadiano, referido a los cambios fisiológicos y conductuales que ocurren en un ciclo de 24 horas, es ejercido por el núcleo supraquiasmático, que responde a estímulos de luz y sincroniza al organismo mediante la síntesis rítmica de melatonina en la glándula pineal, que es la responsable de la sensación de somnolencia. La serotonina es solamente liberada al exterior de las neuronas del núcleo de rafe por secreción regulada como respuesta a estímulos neuronales y mecánicos. Aproximadamente el 90% de la serotonina se encuentra en el intestino, donde es liberada en respuesta a la ingesta de alimentos para impulsar las contracciones musculares y contribuir a la digestión. La esketamina se utiliza para indicaciones similares a las de la ketamina. Ha habido desacuerdos sobre la inmigración en el sentido más amplio (el sistema actual facilitado por las green cards). Recíprocamente, la melatonina puede actuar sobre el núcleo supraquiasmático, favoreciendo su resincronización ante cambios ambientales. Se han clonado tres tipos de receptores de melatonina. En mamíferos, los receptores de melatonina se encuentran en el encéfalo y en algunos órganos periféricos.
Aunque hay una considerable variación en la densidad y localización de la expresión de receptores entre las distintas especies. Jackson pasa las pruebas médicas requeridas para el contrato de un seguro médico para la gira. En el segundo caso se da una depresión de la respiración y la actividad cardíaca, por lo que requiere de asistencia de un soporte bio-electrónico que Jackson no tenía a su lado; además requiere la supervisión permanente del médico para vigilar las constantes vitales. No obstante, TPH madura rápidamente y a las 2 semanas de edad representa un 30% del valor adulto. Al nacer, es bastante baja, representando una porción de un 5% del valor adulto. Los compuestos con este grupo son una subcategoría de los compuestos organofluorados. Pearce fueron los protagonistas de este montaje que en la edición de los Olivier de 2002 se alzó con los premios al mejor musical, mejor coreografía y mejor actriz (Martine McCutcheon). Chronobiology International. 2002 Sep;19(5):915-36. International Union of Basic and Clinical Pharmacology. «Melatonin Receptors». IUPHAR Database of Receptors and Ion Channels (en inglés).