ijzer is essentieel voor bijna alle levende organismen omdat het betrokken is bij een grote verscheidenheid aan belangrijke metabole processen. Ijzer is echter niet altijd direct beschikbaar; daarom gebruiken micro-organismen verschillende ijzeropnamesystemen om voldoende voorraden uit hun omgeving te beveiligen. Er is aanzienlijke variatie in de waaier van ijzervervoerders en ijzerbronnen die door verschillende microbiële species worden gebruikt. Ziekteverwekkers vereisen met name efficiënte ijzerverwervingsmechanismen om hen in staat te stellen met succes te concurreren om ijzer in de zeer ijzerarme omgeving van de weefsels en lichaamsvloeistoffen van de gastheer.

Sideroforen zijn kleine ijzerchelaatvormende verbindingen met hoge affiniteit die worden uitgescheiden door micro-organismen zoals bacteriën, schimmels en grassen. Siderophores behoren tot de sterkste oplosbare Fe3+ bekende bindingsmiddelen. Ijzer is essentieel voor bijna al het leven, vanwege zijn vitale rol in processen zoals ademhaling en DNA-synthese. Ondanks het feit dat het een van de meest voorkomende elementen in de aardkorst is, wordt de biologische beschikbaarheid van ijzer in veel omgevingen zoals de bodem of de zee beperkt door de zeer lage oplosbaarheid van het Fe3+ – ion. Deze ionentoestand is de overheersende van ijzer in waterige, niet-zure, zuurstofrijke omgevingen, en accumuleert in gemeenschappelijke minerale fasen zoals ijzeroxiden en hydroxiden (de mineralen die verantwoordelijk zijn voor rode en gele bodemkleuren). Daarom kan het niet gemakkelijk worden gebruikt door organismen. De microben geven siderophores vrij om ijzer van deze minerale fasen door vorming van oplosbare Fe3+complexen op te vangen die door actieve transportmechanismen kunnen worden opgenomen. Vele siderophores zijn nonribosomal peptides, hoewel verscheidene onafhankelijk biosynthesised zijn.

Sideroforen behoren tot de sterkste bindmiddelen tot Fe3+, waarvan enterobactine een van de sterkste is. Wegens deze eigenschap, hebben zij belangstelling van medische wetenschap in metaalchelatietherapie aangetrokken, met siderophore desferrioxamine B die wijdverspreid gebruik in behandelingen voor ijzervergiftiging en thalassemia wint.

ijzer is sterk gebonden aan eiwitten zoals hemoglobine, transferrine, lactoferrine en ferritine. Er zijn grote evolutionaire druk op pathogene bacteriën om dit metaal te verkrijgen. Bijvoorbeeld, de Antrax pathogeen Bacillus anthracisontwerpt twee sideroforen, bacillibactin en petrobactin, om ijzerijzer uit ijzereiwitten te verwijderen. Terwijl bacillibactin is getoond om aan het proteã ne siderocalin van het immuunsysteem te binden, wordt petrobactin verondersteld om het immuunsysteem te ontwijken en is getoond om belangrijk voor virulentie in muizen te zijn.

naast sideroforen produceren sommige pathogene bacteriën hemoforen (heembindende aaseiwitten) of hebben ze receptoren die zich direct binden aan ijzer/heemeiwitten. In eukaryotes zijn andere strategieën om ijzeroplosbaarheid en opname te verbeteren de verzuring van de omgeving (bijvoorbeeld gebruikt door plantenwortels) of de extracellulaire reductie van Fe3+ tot de meer oplosbare Fe2+ – ionen.

Sideroforen vormen meestal een stabiel, hexadentaat, octaëdrisch complex met Fe3+bij voorkeur in vergelijking met andere natuurlijk voorkomende overvloedige metaalionen, hoewel water ook kan coördineren als er minder dan zes donoratomen zijn. De meest efficiënte siderophores zijn die die drie bidentate ligands per molecuul hebben, die een complexe hexadentate vormen en een kleinere entropic verandering veroorzaken dan die door één enkel ijzerion met afzonderlijke ligands wordt veroorzaakt.

Sideroforen worden gewoonlijk ingedeeld naar de liganden die gebruikt worden om ijzer te cheleren. De belangrijkste groepen sideroforen omvatten de catecholaten( fenolaten), hydroxamaten en carboxylaten (b.v. derivaten van citroenzuur). Citroenzuur kan ook dienst doen als siderophoor. De grote verscheidenheid van siderophores kan aan evolutionaire druk toe te schrijven zijn die op microben wordt geplaatst om structureel verschillende siderophores te produceren, die niet door specifieke actieve vervoerssystemen van andere microben kunnen worden getransporteerd, of in het geval van ziekteverwekkers die door het gastheerorganisme worden gedeactiveerd.