järn är viktigt för nästan alla levande organismer eftersom det är involverat i en mängd viktiga metaboliska processer. Järn är emellertid inte alltid lätt tillgängligt; därför använder mikroorganismer olika järnupptagningssystem för att säkra tillräckliga förnödenheter från omgivningen. Det finns stor variation i utbudet av järntransportörer och järnkällor som används av olika mikrobiella arter. Patogener kräver i synnerhet effektiva mekanismer för järnförvärv för att de ska kunna konkurrera framgångsrikt om järn i den mycket järnbegränsade miljön i värdens vävnader och kroppsvätskor.

Sideroforer är små järnkelaterande föreningar med hög affinitet som utsöndras av mikroorganismer som bakterier, svampar och gräs. Sideroforer är bland de starkaste lösliga Fe3+ – bindemedlen som är kända. Järn är viktigt för nästan allt liv, på grund av dess viktiga roll i processer som andning och DNA-syntes. Trots att det är ett av de vanligaste elementen i jordskorpan begränsas biotillgängligheten av järn i många miljöer som jord eller hav av Fe3+ – jonens mycket låga löslighet. Detta jontillstånd är det dominerande av järn i vattenhaltiga, icke-sura, syresatta miljöer och ackumuleras i vanliga mineralfaser såsom järnoxider och hydroxider (mineralerna som är ansvariga för röda och gula jordfärger). Därför kan det inte lätt utnyttjas av organismer. Mikrober frigör sideroforer för att rensa järn från dessa mineralfaser genom bildning av lösliga Fe3+ – komplex som kan tas upp av aktiva transportmekanismer. Många sideroforer är icke-ribosomala peptider, även om flera biosyntetiseras oberoende.

Sideroforer är bland de starkaste bindemedlen till Fe3 + kända, med enterobactin som en av de starkaste av dessa. På grund av den här egenskapen har de väckt intresse från medicinsk vetenskap i metallkelations terapi, med siderofore desferrioxamin B får utbredd användning i behandlingar för järnförgiftning och talassemi.

järn är tätt bunden till proteiner såsom hemoglobin, transferrin, laktoferrin och ferritin. Det finns stora evolutionära tryck på patogena bakterier för att erhålla denna metall. Till exempel mjältbrandspatogen Bacillus antracisläpper ut två sideroforer, bacillibactin och petrobactin för att rensa järnjärn från järnproteiner. Medan bacillibactin har visat sig binda till immunsystemets protein siderocalin antas petrobactin undvika immunsystemet och har visat sig vara viktigt för virulens hos möss.

förutom sideroforer producerar vissa patogena bakterier hemoforer (hembindande rensande proteiner) eller har receptorer som binder direkt till järn/hemproteiner. I eukaryoter är andra strategier för att förbättra järnlösligheten och upptaget försurningen av omgivningen (t.ex. används av växtrötter) eller den extracellulära reduktionen av Fe3+ till de mer lösliga Fe2+ jonerna.

Sideroforer bildar vanligtvis ett stabilt, hexadentat, oktaedralt komplex med Fe3 + företrädesvis jämfört med andra naturligt förekommande rikliga metalljoner, även om det finns mindre än sex givaratomer kan vatten också samordna. De mest effektiva sideroforerna är de som har tre bidentatligander per molekyl, som bildar ett hexadentatkomplex och orsakar en mindre entropisk förändring än den som orsakas av kelatering av en enda järnjon med separata ligander.

Sideroforer klassificeras vanligtvis av liganderna som används för att kelatera järnjärnet. De stora grupperna av sideroforer inkluderar katekolater (fenolater), hydroxamater och karboxylater (t.ex. derivat av citronsyra). Citronsyra kan också fungera som en siderofore. Den stora variationen av sideroforer kan bero på evolutionära tryck som placeras på mikrober för att producera strukturellt olika sideroforer, som inte kan transporteras av andra mikrobes specifika aktiva transportsystem, eller i fallet med patogener som deaktiveras av värdorganismen.