ナイトロゲナーゼは鉄―モリブデン補酵素であり、鉄原子と硫黄原子の金属クラスターを骨格中心としたフェレドキシンの変種である。ナイトロゲナーゼは、その骨格中心がFe(III)とFe(II)の混合状態が安定となり、電子受容と電子供与がいずれも容易な分子である。また、Mo(VI)からMo(IV)への二電子移動過程が可能な、モリブデン置換した{Fe₇MoS₉}骨格中心をもつことが特徴である。したがって、ナイトロゲナーゼは窒素分子との相互作用により、σ供与と(pai)逆供与の六電子電荷移動反応過程が容易に起こることが分かった。

The nitrogenase is Iron-Molybdenum cofactor, in which both of donor and acceptor states could be transferred between the mixed valence state of Fe(II) and Fe(III). Molybdenum was used for multi-electronic transitions from Mo(VI) to Mo(IV). The reaction mechanism of nitrogen fixing is interpreted by six-electrons transfer process due to σ donation and (pai) back-donation from nitrogen to nitrogenase.