La nitrato reductasa es una de las enzimas clave del metabolismo del nitrógeno. Su función es reducir el ion nitrato al ion nitrito . La proteína en sí consta de varios dominios: el primero, el dominio que contiene FAD , está diseñado para aceptar electrones y su posterior transferencia al citocromo b 557 , desde el cual, a su vez, llegan a la molibdopterina ( coenzima que contiene molibdeno ). Al mismo tiempo, el átomo de molibdeno cambia su estado de oxidación de +6 a +4 y luego, oxidándose nuevamente, cede dos electrones al ion nitrato, después de lo cual se reduce al ion nitrito y agua. NADH +H + sirve como donante de electrones para la nitrato reductasa en plantas , NADPH +H + en hongos y la forma reducida de ferredoxina en bacterias . El nitrito producido en la reacción anterior sirve como sustrato para la nitrito reductasa para una mayor reducción. La nitrato reductasa es activa en plantas solo en plástidos . A diferencia de la nitrito reductasa, tiene una baja tasa de reacción catalizada.