Nitrogenas är ett av de få biologiska systemen som är kända för att bryta den starka trippelkväve-kvävebindningen och därigenom tillåta fixerat kväve att komma in i biosfären. Vid biologisk kvävefixering reducerar nitrogenas dikväve till ammoniak, tillsammans med utvecklingen av väte. Även om biokemin för denna process har studerats i årtionden, har upptäckten av kolväteproduktion med nitrogenas bara rapporterats nyligen.

Här belyser författarna detaljerna i de enzymatiska reaktioner som ligger till grund för produktionen av kolväten genom nitrogenas. Teamet visar att förutom nitrogenas tidigare karaktäriserade roll i att omvandla kväve till ammoniak, kan enzymet också generera kortkedjiga kolväten och väte genom reduktion av vatten och protoner. Mekanistiska experiment avslöjade att samma FeMoco-aktiva plats som katalyserar N2-reduktion också förmedlar kolvätebildning, vilket tyder på att dessa två processer är intrikat kopplade.

Detta arbete belyser mångsidigheten hos nitrogenas och ger insikter i den grundläggande kemin som ligger bakom enzymets substratpromiskuitet. Fynden utökar vår förståelse av nitrogenas kapacitet och bidrar till utvecklingen av nya strategier för kolväteproduktion och kvävefixering i industriella och jordbruksmiljöer.