Siderofor

[right|thumb|320 px| Struktura siderofora triacetilfusarinina koji inkapsulira [gvožđe (III) unutar tris (hidroksamatne) koordinacijske sfere (crveno = kisik, sivo = ugljik, plavo = dušik, tamnoplavo = gvožđe).]]
[280px|thumb|right|Model karboksimikobaktina T na ionu [gvožđe|Fe3+, prema PDB 1x8u]]
**Siderofori** (grč. σίδηρος – *sídēros* = gvožđe +  φόρος – *foros* = nosač; nosač gvožđa)  su mala, visoko afinitetna gvožđem-helirani spojevi koje izlučuju mikroorganizmi poput bakterija i gljiva i služe prvenstveno za transport gvožđaa preko ćelijskih membrana, iako se sada procjenjuje širi raspon funkcija siderofora Siderofori su među najjačim poznatim agensima za vezanje Fe3+.

## Oskudica rastvorljivog gvožđa 
Iako je jedan od najzastupljenijih elemenata u Zemljinoj kori, gvožđe nije lahko bioraspoloživo. U većini aerobnih okruženja, poput tla ili mora, postoji u gvožđevom (Fe3+) stanju, koje ima tendenciju da stvara netopive čvrste materije slične hrđi. Da bi bile efikasne, hranjive tvari ne samo da moraju biti dostupne, već moraju biti i rastvorljive. Mikrobi oslobađaju siderofore za uklanjanje gvožđa iz ovih mineralnih faza stvaranjem topivih Fe3+ kompleksa, koji se mogu preuzeti mehanizmima aktivnog transporta. Mnogi siderofori su neribosomski peptidi, iako ih se nekoliko biosintezira nezavisno.

Kod nekih patogenih bakterija, siderofori su važni i za dobijanje gvožđa . zbog čega postoje veliki evolucijski pritisci na patogene bakterije da bi se dobio ovaj metal. Naprimjer, patogeni antraks *Bacillus anthracis* oslobađa dva siderofora, bacilibaktin i petrobaktin, kako bi se gvožđe odvojilo od proteina. Iako je dokazano da se bacilibaktin veže na imunskog sistema proteinskog siderokalina, pretpostavlja se da petrobaktin izbjegava imunski sistem što se pokazalo važnim za virulenciju kod miševa.

Siderofori su među najjačim vezovima za Fe3+, s tim što je enterobaktin jedan od najsnažnijih među njima.

Pored siderofora, neke patogene bakterije proizvode *hemofore* (hem-vežuće proteine) koji uklanjaju ili imaju receptore koji se direktno vežu za proteine gvožđa/hema. U eukariota, druge strategije za povećanje topivosti i apsorpcije gvožđa su zakiseljavanje okoline (npr. koriste ga korijeni biljaka) ili vanćelijska redukcija Fe3+ u topivije ione Fe2+.

## Struktura 
Siderofori obično čine stabilan, heksadentatni, oktaedar, preferencijalno sa Fe3+ u poređenju sa drugim prirodnim obilnim metalnim ionima, iako prisustvo vode manje od šest donorskih atoma može također koordinirati. Najučinkovitiji siderofori su oni koji imaju tri bidentatna liganda po molekuli, tvoreći heksadentatni kompleks i uzrokujući manju entropijsku promjenu od one izazvane heliranjem jednog gvožđevog iona s odvojenim ligandima. Fe3+ je jaka Lewisova kiselina, preferirajući jake Lewisove baze. kao što su anionski ili neutralni atomi kisika sa kojima se koordinira. Mikrobi obično oslobađaju gvožđe iz siderofora, redukcijom na Fe2+ koji ima mali afinitet za ove ligande. Široka raznolikost siderofora može biti posljedica evolucijskih pritisaka na mikrobe koji proizvode strukturno različite siderofore koji se ne mogu transportirati specifičnim aktivnim transportnim sistemima drugih mikroba ili u slučaju patogena koji deaktivira organizam domaćina. Siderofore tada prepoznaju ćelijski specifični receptori na spoljnoj membrani ćelije. Kod gljiva i drugih eukariota, kompleks Fe-siderofora može se vanćelijski reducirati na Fe2+, dok se u mnogim slučajevima cijeli kompleks Fe-siderofora aktivno transportuje kroz ćelijsku membranu. U Gram-negativnim bakterijama oni se prenose u periplazmu putem TonB-zavisnih receptora, a u citoplazmu prenose ih ABC transporteri.

U citoplazmi ćelije, kompleks Fe3+-siderofora obično se reducira na Fe 2+ da oslobodi gvožđe, posebno u slučaju "slabijeg" siderofornog liganda poput hidroksamata i karboksilata. Razgradnja siderofora ili drugi biološki mehanizmi mogu također osloboditi gvožđe., Razumijevanje mehaničkih puteva siderofora dovelo je do mogućnosti za dizajniranje inhibitora malih molekula koji blokiraju biosintezu siderofora, a time i rast bakterija i virulenciju u okruženjima sa  ograničenim gvožđem.

Siderofori su korisni kao lijekovi u olakšavanju mobilizacije gvožđa kod ljudi, posebno u liječenju bolesti nedostatka gvožđa, zbog visokog afiniteta za gvožđe. Jedna potencijalno moćna aplikacija je upotreba sposobnosti transporta siderofora za prenošenje gvožđa za unošenje lijekova u ćelije pripremom konjugata između siderofora i antimikrobnih sredstava. Budući da mikrobi prepoznaju i koriste samo određene siderofore, očekuje se da takvi konjugati imaju selektivnu antimikrobnu aktivnost. Primjer je cefalosporinski antibiotik cefiderokol.

Transport lijeka posredovana mikrobnom dostavom gvožđa koristi prepoznavanje siderofora kao sredstava za isporuku, kako bi mikrobi asimilirali konjugate siderofora s vezanim lijekovima. Ovi lijekovi su smrtonosni za mikrobe i uzrokuju apoptoze mikroba, kada asimilira konjugat siderofora.  Dodavanjem funkcionalnih grupa siderofora koji vežu gvožđe za antibiotike, potencija je znatno povećana. To je zbog sistema usvajanja bakterija posredovanog sideroforima

## Također pogledakte 
*Ionofor
*Sekundarni metabolit
*Mikroorganizam

## Reference 
## Dopunska literatura 
* 

Kategorija:Biomolekule
Kategorija:Metabolizam
Kategorija:Siderofori
Kategorija:Spojevi željeza