У нітратах азот знаходиться в окисненому стані. Тому, перш ніж залучитися до обміну речовин, він повинен відновитися до аміаку.
Перетворення нітратів у аміак у клітинах кореня називається їх хімічним відновленням. Це відбувається в результаті двох послідовних реакцій, що відбуваються з участю нітрат - і нітритредуктаз, які містять молібден і залізо. Спочатку нітрати відновлюються нітратредуктазою в нітрити, які згодом відновлюються нітритредуктазою до аміаку:
NO 
+ НАД(Ф)Н2 
NO 
+ НАД(Ф) + + Н2О;
NO + 6е- + 6Н+ 
NH3 + H2O + OH-.
Необхідною умовою протікання даних реакцій є наявність відновника (донора електронів) і енергії. Джерелом ē служить НАДН, а енергії – АТФ, які утворюються в процесі дихання кореня. Для активного відновлення нітратів у корені завжди повинен бути резерв вуглеводів, що використовується як субстрат дихання й джерело кетокислот, здатних зв’язувати аміак. У протилежному випадку аміак скупчується й гальмує реакцію відновлення нітратів.
За відсутності хоча б однієї з цих умов або при надходженні до коренів великої кількості нітратів, вони тут не метаболізуються, а піднімаються з транспіраційним потоком по стеблах до листків і там відновлюються до аміаку з участю НАДФН2 і АТФ, які утворюються в результаті фотосинтезу. Тому даний процес називається фотохімічним відновленням нітратів.
Аміак, який синтезується в результаті відновлення нітратів, шляхом прямого амінування приєднується до первинних кетокислот (ПВК, ЩОК, a-КГК) і дає відповідні первинні амінокислоти (аланін, аспарагінову та глютамінову кислоти). Ці реакції відновного амінування каталізуються специфічними дегідрогеназами (аланін-, аспартат-, глутаматдегідрогенази) і протікають з участю НАД(Ф)Н2.
Первинні амінокислоти в результаті перебудови їх вуглеводневих скелетів перетворюються на інші амінокислоти і разом із ними використовуються у синтезі первинного білка. Весь цей процес являє собою анаболічну гілку азотного обміну. Більшість амінокислот використовується для синтезу необхідних для клітини білків, а вже непотрібні поліпептиди розпадаються до амінокислот. Вони можуть повторно використовуватися на синтез білків чи брати участь у реакціях переамінування, а можуть дезамінуватися з утворенням кетокислот і аміаку. Цей процес являє собою катаболічну гілку азотного обміну у рослині.
Аміак, який надійшов до рослини чи утворився при біохімічних перетвореннях – токсичний для організму. Але він не виводиться у зовнішнє середовище, як у тварин, а зв’язується аспарагіновою чи глютаміновою кислотами з утворенням відповідних амідів – аспарагіну й глютаміну. Даний процес відбувається з участю синтетаз і вимагає енергії.
Аміди являють собою своєрідне депо азоту, де дефіцитний для рослини аміак резервується і знешкоджується. Аміногрупи первинних амінокислот і їх амідів за допомогою амінотрансфераз зв’язуються з різними кетокислотами.Урезультаті утворюються вторинні амінокислоти. Ферментативне перенесення аміногруп з амінокислот і амідів на кетокислоти без проміжного утворення аміаку отримав назву переамінування. В реакціях переамінування зв’язуються анаболічна та катаболічна гілки азотного обміну, початковою і кінцевою ланкою якого є аміак.
Крім автотрофної асиміляції N, існує гетеротрофна, коли деякі види рослин пристосувалися задовольняти свої потреби в азоті шляхом засвоєння азотовмісних сполук інших організмів. Це – рослини-паразити, напівпаразити, сапрофіти (поглинають гниючі органічні залишки), комахоїдні рослини.
Перетворення азотистих речовин у рослині
