Sideroforos

Sideróforos

En el artículo se habla que el hierro es uno de los principales factores que limitan y nutrientes esenciales de la vida de los microrganismos, ya que en la naturaleza no se encuentra fácilmente disponible en la forma preferida, los microorganismos producen unas pequeñas moléculas llamadas sideróforos para su adquisición. Los microorganismos producen una amplia variedad de sideróforos controlados a nivel molecular por diferentes genes para acumular, movilizar y transportar el hierro para el metabolismo. Los sideróforos están compuestos de bajo peso molecular (400- 1000 kDa) con alta afinidad para el hierro. Son sintetizados por bacterias, principalmente Gram negativas y hongos.

La biosíntesis de sideróforos en microorganismos es inducida por hierro intracelular deficiente, por lo cual, estas pequeñas moléculas de hierro, de alta afinidad son secretadas por la célula en el medio ambiente para secuestrar el hierro.  También se menciona que el mecanismo implicado en la secreción o la exportación de sideróforos fuera de la célula se lleva a cabo por una proteína de transporte o una bomba. Hay tres tipos principales de proteínas identificadas a participar en este proceso: el principal facilitador es el (MFS), la resistencia, la nodulación y la división celular (RND) y el ABC.

El mecanismo de adquisición del hierro se puede explicar de la siguiente manera cuando los microorganismos que habitan en un organismo hospedero ya sea  en forma patógena o simbiótica pueden utilizar el hierro del organismo que los alberga extracelularmente a partir de las transferrinas, lactoferrinas o hidróxidos férricos, o también se puede adquirir intracelularmente a partir de la hemoglobina. En el caso de la hemoglobina, las bacterias destruyen los eritrocitos e hidrolizan la hemoglobina para poder tener acceso a los grupos hemo portadores del hierro.

En las bacterias Gram negativo la absorción del hierro-sideroforo el proceso requiere de un receptor de membrana externo, una proteína de unión periplásmica (PBP) y un transportador membranal interno del tipo ABC Las bacterias Gram negativas carecen de un gradiente de iones o ATP establecido para generar la energía requerida para el transporte. Este requerimiento energético es obtenido a través del acoplamiento de la fuerza protón de la membrana citoplasmática a la membrana externa a través de las proteínas TonB, ExbB y ExbD. En el caso de las Gram positivas se puede decir que es lo mismo lo único que cambia es que el sideroforo es reconocido por proteínas específicas ancladas en la membrana plasmática (semejantes a las proteínas PBP de las bacterias Gram negativas) y posteriormente transportado por el complejo ABC–dependiente de permeasas al interior de la célula. El paso a través de la membrana citoplasmática es menos específico que la translocación a través de la membrana externa, por lo que se dice que es igual al de las bacterias Gram negativas.

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