eisenbindenden

Eisenbindende Substanzen sind chemische Verbindungen oder Proteine, die Eisenionen (Fe2+ und Fe3+) binden und so deren Verfügbarkeit in biologischen Systemen beeinflussen. Durch die Bildung stabiler Komplexe können Eisen mobilisiert, transportiert oder gespeichert werden. In der Biologie spielen eisenbindende Systeme eine zentrale Rolle im Eisenmetabolismus, da Eisen für viele Enzymreaktionen notwendig ist, aber in freier Form auch toxisch wirken kann.

Zu den biologischen eisenbindenden Substanzen zählen unter anderem Transferrin, Ferritin und Lactoferrin. Transferrin transportiert Eisen im Blut, Ferritin dient als intrazellulärer Speicher, und Lactoferrin kommt in Körperflüssigkeiten vor und bindet Eisen dort, wo es benötigt wird. Zudem produzieren viele Bakterien und Pilze Siderophore, kleine Moleküle, die effizient Eisen aus der Umwelt lösen und für den Aufbau intrazellulärer Eisenquellen verwenden.

Chemische und synthetische eisenbindende Substanzen umfassen Chelatoren wie EDTA, DTPA, Desferoxamin, Desferasirox und verwandte Verbindungen. Diese Chelatoren bilden stabile Komplexe mit Eisen und werden genutzt, um Eisen in bestimmten Reaktionen zu binden, zu entfernen oder seine Verfügbarkeit zu steuern. In der Medizin kommt dies in der Chelationstherapie bei Eisenüberladung zum Einsatz, etwa bei Hämochromatose oder bestimmten Blutkrankheiten.

Anwendungsgebiete reichen von Medizin über Landwirtschaft bis hin zur Umwelttechnik. Medizinisch helfen eisenbindende Substanzen, überschüssiges Eisen aus dem Körper zu entfernen. In Böden und Pflanzsystemen beeinflussen sie die Eisenverfügbarkeit und damit das Pflanzenwachstum. Umwelt- und Forschungseinsatz zielt auf das Verständnis und die Steuerung von Eisenkreisläufen ab.