Omdannelsen af N2 til ammoniak sker ved en metalklynge kaldet FeMoco, en forkortelse for jern-molybdæn kofaktoren. Mekanismen foregår via en række protonering og reduktion trin, hvor FeMoco aktive sted hydrogenerer N2 substrat. I fritlevende diatrophs, den nitrogen-genererede ammoniak er assimileret til glutamat gennem glutamin synthetase / glutamat synthetase.
anaerobe forhold