siderophore是什么意思，siderophore的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

Siderophore（铁载体） 是微生物（如细菌、真菌）和一些植物根系分泌的一类低分子量、高亲和力的铁螯合化合物。其主要功能是在铁生物可利用性极低的环境（如中性或碱性pH条件下，铁主要以难溶的三价铁氢氧化物形式存在）中，帮助生物体高效地获取生长必需的铁元素。

1. 核心机制与功能：

   • 高亲和力结合铁： Siderophore 分子结构中含有特定的功能基团（如儿茶酚、羟肟酸或羧酸基团），这些基团对三价铁离子（Fe³⁺）具有极强的螯合能力，能形成极其稳定的可溶性复合物。这种结合能力远超生物体内其他铁转运蛋白（如转铁蛋白）。
   • 铁摄取： 微生物细胞膜上表达特异性的受体蛋白，能够识别并结合载有铁离子的 Siderophore-Fe³⁺ 复合物。随后，这个复合物通过主动运输机制被转运进入细胞内部。在细胞内，铁离子通常会被还原为二价铁（Fe²⁺）并从 Siderophore 上释放出来供细胞利用，而 Siderophore 分子则可能被降解或循环使用。
   • 解决铁限制： 在氧气充足的环境中，铁的生物可利用性极低，成为微生物生长的关键限制因子。Siderophore 的产生是微生物克服这种“铁饥饿”状态的核心策略。

2. 主要化学类型：

   • 儿茶酚盐型： 以 2,3-二羟基苯甲酸或其衍生物为特征基团，例如肠道细菌分泌的肠杆菌素（Enterobactin），它是已知结合铁能力最强的天然 Siderophore 之一。
   • 羟肟酸型： 含有羟肟酸基团（-CONHOH），是自然界中最常见的 Siderophore 类型，例如真菌分泌的镰孢菌素（Fusarinines）和细菌分泌的去铁胺（Desferrioxamine）。
   • 羧酸型/混合配体型： 以柠檬酸或其他羧酸为主要配体，或包含上述两种或多种配体类型的混合结构，例如根瘤菌产生的根瘤菌素（Rhizobactin）和绿脓杆菌产生的绿脓菌素（Pyochelin）。

3. 生态与生物学意义：

   • 微生物竞争： Siderophore 是微生物在环境中争夺稀缺铁资源的重要武器。产生更强效或更多 Siderophore 的菌株在竞争中占据优势。某些病原菌的 Siderophore 甚至能窃取宿主（如人体）铁结合蛋白（转铁蛋白、乳铁蛋白）上的铁，这是其致病的关键毒力因子 。
   • 植物-微生物互作： 植物根际微生物产生的 Siderophore 不仅自身获取铁，有时也能被植物吸收利用（尽管效率通常较低），或通过溶解土壤铁间接促进植物铁营养。共生固氮菌也需要 Siderophore 来满足其在植物根瘤内的高铁需求。
   • 生物地球化学循环： Siderophore 通过溶解矿物铁，显著影响铁元素在土壤和水体中的溶解、迁移和生物可利用性，进而影响整个生态系统的营养循环。

4. 应用价值：

   • 生物技术： 利用产生 Siderophore 的微生物（如根际促生菌）开发生物肥料，改善植物铁营养，尤其在石灰性土壤上效果显著。
   • 医学：
     • 铁超载治疗： 天然（如去铁胺）或人工合成的 Siderophore 类似物被用作铁螯合剂，治疗输血依赖性疾病（如地中海贫血）导致的铁过载。
     • 抗菌策略： 针对病原菌 Siderophore 摄取系统的疫苗或单抗研究，以及利用“特洛伊木马”策略（将抗生素偶联到 Siderophore 上，利用其转运系统将药物高效送入病原菌细胞内）是新型抗菌药物研发的热点方向 。
   • 环境修复： Siderophore 可用于溶解、回收重金属污染物，或促进污染物降解菌在低铁环境中的活性。

参考资料：

1. Madigan, M. T., Bender, K. S., Buckley, D. H., Sattley, W. M., & Stahl, D. A. (2021). Brock Biology of Microorganisms (16th ed.). Pearson. (核心微生物学教材，涵盖 Siderophore 的定义、分类、功能与机制) [链接示例：https://www.pearson.com/ (出版社官网，具体书籍链接需查询)]
2. NCBI Bookshelf: Microbiology [Internet]. (2023). Siderophore-Mediated Iron Acquisition. (权威在线资源，详细阐述 Siderophore 的摄取机制与生物学作用) [链接：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK562167/]
3. Ahmed, E., & Holmström, S. J. M. (2014). Siderophores in environmental research: roles in microbial iron acquisition and biogeochemical cycling. Trends in Biotechnology, 32(12), 637-644. (综述文章，讨论 Siderophore 在环境中的生态功能及应用) [链接示例：https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2014.09.008 (需通过 ScienceDirect 等数据库访问)]

网络扩展资料

根据搜索结果和相关知识，以下是关于“siderophore”的详细解释：

1.基本释义

• 翻译：中文通常译为“含铁细胞”或“铁载体”。
• 音标：英式发音为 [ˈsɪdərəfɔː]，美式发音为 [ˈsɪdərəfɔ]。

2.词源与构成

• 该词由希腊语词根组成：
  • sidero-：意为“铁”（源自希腊语 sideros）。
  • -phore：表示“携带者”或“载体”（源自希腊语 phoros）。
• 因此，siderophore 字面含义为“铁的携带者”。

3.生物学功能

• 作用：siderophore 是微生物（如细菌、真菌）或植物分泌的小分子化合物，用于在低铁环境中高效结合铁离子（Fe³⁺），帮助生物体吸收铁元素。
• 机制：通过与铁形成稳定复合物，溶解并运输铁至细胞内。

4.应用领域

• 医学：病原微生物通过分泌铁载体抢夺宿主体内的铁，成为感染机制的研究重点。
• 农业：部分植物促生菌通过铁载体改善植物铁吸收，用于生物肥料开发。

5.补充说明

• 搜索结果中，提供了基础翻译和音标，但未深入解释其科学定义。和内容与用户问题关联性较低，未提供有效信息。

如需进一步了解具体分类（如儿茶酚型、羟肟酸型铁载体）或案例，可参考微生物学或生物化学领域的专业文献。

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