Entsyyminä, jota jotkut organismit käyttävät typen läsnäolon korjaamiseen ilmakehässä, typpinaasi auttaa ylläpitämään yhdisteiden tasapainoa hengitettävässä ilmassa, estäen typen (N2) ylimäärän ja tehden planeetan asumiskelvottomaksi ihmisille . Tässä on muutamia taustoja siitä, miten typpinaasi toimii ja mitä voi tapahtua, kun prosessia käytetään.
Nitrogenaasi on välttämätön typen atomien kanssa esiintyvän kolmoissidoksen hajottamisprosessissa. Pohjimmiltaan jokainen typpiatomi sisältää sarjan kolmea orbitaalia, jotka ovat osa atomikuorta. Koska kaksi typpiatomia sitoutuvat toisiinsa, myös orbitaalit sitoutuvat. Siten kahden sidotun typpiatomin jakaminen tarkoittaa myös orbitaalien erottamista. Nitrogenaasi saavuttaa tämän hankkimalla elektronin luovuttajia kustakin kolmesta orbitaalista. Vaikka jokainen kiertorata on jaettu erikseen, prosessi ei ole valmis ennen kuin kaikki kolme on erotettu toisistaan. Vaikka täydellistä prosessia tämän erottamisen suorittamiseksi ei ymmärretä, tiedetään, että typpinaasi käyttää sekä MoFe -proteiinia että ATP: tä erottamiseen tarvittavan energian tuottamiseksi.
Kun atomit hajoavat, typpinaasi toimii katalyyttinä, jolloin jokainen atomi sitoutuu kolmeen vetyatomiin muodostaen ammoniakin. Ammoniakki puolestaan sitoutuu glutamaattiin glutamiinin muodostamiseksi. Yleensä oletetaan, että ilmakehän typpikaasun muodostumiseen tarvitaan kolme sykliä, vaikka jotkut asiantuntijat ovat eri mieltä tarvittavien syklien määrästä.
Tutkimus typenidaasin toiminnasta on jatkuva prosessi, koska on vaikea saada typpikiteitä, jotka ovat sitoutuneet typpinaasiin. Tiedetään, että typpinaasilla on kyky sitoa asetyleeniä ja hiilimonoksidia, ja että typpi on esimerkki substraatista, joka kilpailee asetyleenin sitoutumisesta. Dinitiini, josta yleisesti käytetään nimitystä naurava kaasu tai typpioksidi, estää asetyleenin sitoutumista typpiatomeihin ja estää siten typpiatomien ja vedyn välisen sidoksen häiriöitä.
Useimmat typperaasimuodot estävät dioksiinin läsnäolon, vaikka aina löytyy uusia löytöjä, jotka haastavat tämän. Ainakin yksi typpikaasumuoto, johon viitataan nimellä streptomyces thermautotrophicus, ei ole alttiina minkään tyyppiselle hapelle. Vaikka on vielä paljon opittavaa siitä, miten typpinaasi toimii luodakseen ilmapiirin, johon suuri osa elämästä perustuu, ei ole epäilystäkään siitä, että ilman ilmakehässä olevia entsyymejä, kuten elämämme, lakkaa olemasta .