RECOIL-FREE SPECTRA FROM ⁵⁷Co-ENTEROCHELIN IN E. COLI CELLS

Résumé
Le transport du fer dans les bactéries a lieu selon plusieurs modes impliquant des agents chélatants. Dans E. Coli, l'un des modes implique l'entérocheline, un trimère cyclique de la N-2,3, dihydrozybenzoylsérine, qui est un ligand hexadentate du Fe (III) et d'autres ions métalliques. La présente étude a été réalisée à l'aide du complexe entérocheline marqué par ⁵⁷Co et une souche de mutant (AN 272) de E. Coli. Des spectres Mössbauer par rapport à un absorbant d'inox enrichi en ⁵⁷Fe ont été mesurés sur des échantillons compacts de ces bactéries contenant environ 0,5 mCi de ⁵⁷Co. Les mesures ont été réalisées sur des sources de bactérie maintenues à environ 3 °C. A cette température, on a observé durant les 24 premières heures un effet sans recul (0,03 ± 0,005 %, largeur environ 3 mm/s) qui disparaissait ensuite. La différence des spectres d'échantillons frais et vieillis mesurés sur systèmes gelés à -190 °C, a révélé la présence d'une faible composante sans recul dans la bactérie fraîche dans la même gamme spectrale que le spectre d'absorption relevé à 3 °C. On suggère que les 2 spectres correspondent aux mêmes sites particuliers présentant un environnement solide ou quasi solide à 3 °C et situés probablement dans la membrane de la cellule. On estime grossièrement la population relative des noyaux de ⁵⁷Co et le facteur sans recul à ces sites spéciaux. Assignant l'élargissement observé à 3 °C à une diffusion, on propose une estimation grossière des constantes de diffusion de ⁵⁷Co à ces sites.

Abstract
Transport of iron into bacteria occurs by several routes which involve chelating agents. In E. Coli, one of the routes involves enterochelin, a cyclic trimer of N-2,3, dihydrozybenzoylserine, which is a hexadentate ligand of iron (III) and other metal ions. The present study was done with the ⁵⁷Co-enterochelin complex and a mutant strain (AN 272) of E. Coli. Mössbauer absorption measurements using a stainless steel absorber enriched in ⁵⁷Fe were performed on a tightly packed sample of these bacteria which contained about 0.5 mC of carrier free ⁵⁷Co. Measurements were carried out with the bacterial source maintained at approximately 3 °C. At this temperature a recoil-free effect (0.03 ± 0.005 % ; width about 3 mm/s) was observed during the first 24 hours, but disappeared thereafter. Difference spectra between fresh and aged samples taken in frozen systems at -190 °C showed the presence of a small recoil-free component in the fresh bacteria at the same spectral region as the absorption spectrum observed at 3 °C. It is suggested that both spectra originate at the same special sites, having a solid or quasi-solid environment at 3 °C, and which are probably situated in the cell membrane. Rough estimates are made of the relative population of ⁵⁷Co nuclei and the recoil-free efficiency at these special sites. If we ascribe the line broadening at 3 °C to diffusion broadening, rough estimates of the diffusion constants of ⁵⁷Co at these sites are made.