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細菌可能是微小的微生物，但像任何其他生物一樣，它們也需要某些分子才能生存。無論細菌菌落佔據什麼生態位，它最終都需要鐵源。對於生活在人體內的細菌來說，有一種富含鐵的分子在人體內迴圈，並能滲透到組織中。
血紅蛋白——賦予血液紅色並用於在體內輸送氧氣的分子。
上面的影像（來源連結）顯示了血紅蛋白分子的結構。它由四個亞鏈（紅色和藍色顯示）組成，每個亞鏈都攜帶一個含鐵的“血紅素輔因子”，您幾乎可以在圖中看到尖狀的綠色物質。這些血紅蛋白分子緊密地 packed 在紅細胞中，以至於紅細胞甚至沒有細胞核，而只是攜帶血紅蛋白的機器。缺乏細胞核意味著它們無法生長或分裂（或做太多事情），因此在骨髓中組裝並在血液中迴圈約三個月後，紅細胞會被謹慎地移除和替換。
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所有這些迴圈的鐵為病原菌提供了絕佳的機會，它們已經開發出各種系統來獲取鐵。首先，它們必須分解紅細胞，通常透過分泌各種化學物質來破壞細胞膜，釋放血紅蛋白。然後，它們必須透過細胞表面的特殊受體與血紅蛋白結合。一旦結合，血紅蛋白就會穿過細菌細胞壁並進入細胞內部。對於具有兩層細胞膜的細菌（革蘭氏陰性菌）來說，這是一項複雜的任務，涉及各種不同的蛋白質、轉運蛋白和質子動力勢的利用。對於具有一個大的厚細胞膜的細菌（革蘭氏陽性菌）來說，似乎涉及某種蛋白質中繼過程，該過程消耗的能量要少得多。有關這兩個過程的更多詳細資訊可以在下面的參考文獻中找到。
一旦進入細菌內部，血紅蛋白就會被分解以釋放其攜帶的珍貴鐵。這比聽起來更危險，因為血紅蛋白中的鐵攜帶氧氣，這意味著有可能釋放活性氧並對細胞內部造成嚴重破壞。不僅如此，而且在某些細菌中，“血紅素輔因子”本身也可能是有毒的。一些細菌含有稱為“血紅素加氧酶”的特殊酶，可以處理活性氧，而另一些細菌則將血紅素隔離在液泡中，遠離細胞的其餘部分，或者開啟輸出分子。目前尚不清楚輸出分子是帶走血紅素還是其他有毒產物，但它們對於防止血紅蛋白在細菌內部的毒性作用至關重要。
從血紅蛋白中提取鐵的整個過程實際上對細菌來說充滿了危險。該過程需要各種特殊分子和轉運蛋白，這些分子和轉運蛋白在人類細胞中並不存在，這使得它們成為免疫系統識別入侵元素的首要目標。特別是血紅蛋白結合蛋白，它們有點像貼在細菌細胞表面上的標有“入侵者”的大紅旗。不僅如此，而且它們的執行成本也很高，特別是對於革蘭氏陰性細胞而言。因此，細菌傾向於僅在它們特別缺鐵且周圍沒有其他可用來源時才啟用該系統。
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參考文獻 1：Pishchany G, & Skaar EP (2012)。對血液的嗜好：血紅蛋白作為病原體的營養來源。PLoS 病原體, 8 (3) PMID: 22412370
參考文獻 2：Pishchany, G., McCoy, A., Torres, V., Krause, J., Crowe, J., Fabry, M., & Skaar, E. (2010)。對人血紅蛋白的特異性增強了金黃色葡萄球菌感染 細胞宿主與微生物, 8 (6), 544-550 DOI: 10.1016/j.chom.2010.11.002