Enterobactina

Enterobactina
Enterobactin.svg
Estructura de la enterobactina
Identificación
Nombre IUPAC N , N ', N ' '- [(3 S , 7 S , 11 S ) -2,6,10-trioxo-1,5,9-trioxaciclododecano-3,7,11-triil] tris (2,3 -dihidroxibenzamida)
Sinónimos

enteroquelina

N o CAS 28384-96-5
PubChem 34231
CHEBI 28855
Sonrisas Oc1cccc (C (= O) N [C @ H] 2COC (= O) [C @ H] (COC (= O) [C @ H] (COC2 = O) NC (= O) c2cccc (O) c2O) NC (= O) c2cccc (O) c2O) c1O
PubChem , vista 3D
InChI Std. InChI: vista 3D
InChI = 1S / C30H27N3O15 / c34-19-7-1-4-13 (22 (19) 37) 25 (40) 31-16-10-46-29 (44) 18 (33-27 ( 42) 15-6-3-9-21 (36) 24 (15) 39) 12-48-30 (45) 17 (11-47-28 (16) 43) 32-26 (41) 14-5- 2-8-20 (35) 23 (14) 38 / h1-9.16-18.34-39H, 10-12H2, (H, 31.40) (H, 32.41) (H, 33.42) / t16-, 17-, 18- / m0 / s1
Est. InChIKey:
SERBHKJMVBATSJ-BZSNNMDCSA-N
Propiedades químicas
Fórmula bruta C 30 H 27 N 3 O 15   [Isómeros]
Masa molar 669.5465 ± 0.031  g / mol
C 53.82%, H 4.06%, N 6.28%, O 35.84%,
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

La enterobactina o enteroquelina , es el sideróforo más poderoso conocido, producido especialmente por bacterias a Gram-negativas como: Escherichia coli y Salmonella typhimurium  : quelatan los cationes Fe 3+ con una afinidad igual a K = 10 52 M -1 , que es decir muy superior al de los quelantes sintéticos como el EDTA ( K f, Fe 3+ ~ 10 25 M −1 ). Esta afinidad notablemente alta permite a los microorganismos que pueden usar este compuesto concentrar hierro férrico incluso cuando solo está presente en una concentración molar muy baja en el medio extracelular . Así, las bacterias pueden absorber el hierro disuelto en otros organismos, en los que la concentración de hierro siempre permanece muy baja debido a la toxicidad del hierro libre.

La biosíntesis de enterobactina comienza con la conversión de un precursor , el ácido corísmico en ácido 2,3-dihidroxibenzoico (DHB) por una serie de enzimas llamadas Enta, ENTb y ENTC. A continuación, se forma un enlace amida entre DHB y una molécula de L -serina mediante las enzimas EntD, EntE, EntF y EntB. Tres moléculas de DHB - Ser formadas luego se someten a una ciclación intermolecular que conduce a la enterobactina. Aunque son posibles muchos estereoisómeros debido a la quiralidad de los residuos de serina, sólo el isómero Δ- cis es metabólicamente activo.

Cuando las células bacterianas se agotan de iones férricos, que enterobactina secrete en el medio extracelular con el fin de quelato las Fe 3+ cationes allí . En E. coli , la proteína de la membrana externa FepA permite que el complejo ferrienterobactina (FeEnt) ingrese al periplasma . Las proteínas FepB, FepC, FepD y FepG intervienen para transportar el complejo FeEnt a través de la membrana interna de la bacteria ( membrana plasmática ) utilizando un transportador ABC .

Debido a la fuerte afinidad de la enterobactina por los cationes Fe 3+ , es necesario escindir el complejo FeEnt para liberar el ion férrico. Esto se realiza mediante una enzima, ferrienterobactin esterasa , que libera tres unidades de 2,3-dihidroxibenzoil- L -serina y un ion ferroso Fe 2+  : la reducción del hierro férrico Fe 3+ a hierro ferroso Fe 2+ es concomitante con la escisión sin embargo , no se ha identificado ninguna reductasa bacteriana del complejo ferrienterobactina y el mecanismo de esta reacción sigue sin estar claro. El potencial redox de la Fe 3+ / Fe 2+ complejo -enterobactin depende del pH y varía entre -0,57  V con respecto al ESH a pH = 6 y -0,99  V a pH> 10,4 , de paso, a través de -0,79  V a pH = 7.4 .

Notas y referencias

  1. masa molecular calculada de "  pesos atómicos de los elementos 2007  " en www.chem.qmul.ac.uk .
  2. (en) Emily A. Dertz, Jide Xu, Alain Stintzi y Kenneth N. Raymond , "  Transporte de hierro mediado por bacilibactina en Bacillus subtilis  " , Revista de la Sociedad Química Estadounidense , vol.  128, n o  1, 2006, p.  22-23 ( leer en línea ) DOI : 10.1021 / ja055898c
  3. (en) Carl J. Carrano y Kenneth N. Raymond , "  Agentes secuestradores de iones férricos. 2. Cinética y mecanismo de eliminación de hierro de la transferrina por enterobactina y tricatecoles sintéticos  ” , Journal of the American Chemical Society , vol.  101, n o  18, Agosto de 1979, p.  5401-5404 ( leer en línea ) DOI : 10.1021 / ja00512a047
  4. DOI : 10.1021 / cr00105a003
  5. (en) Thomas R. Ward, Andreas Lutz, P. Serge Parel, Jürgen Ensling Philipp Gütlich Péter Buglyó y Chris Orvig , "  Interruptor un hierro-Based Molecular Redox como modelo para la Liberación de hierro Enterobactina a través de la unión de salicilato Mode  ” , Química Inorgánica , vol.  38, n o  22, 1999, p.  5007-5017 ( leer en línea ) DOI : 10.1021 / ic990225e
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