Różnica między endotoksyną a egzotoksyną

The kluczowa różnica między endotoksyną a egzotoksyną jest to, że endotoksyna jest lipopolisacharydem, który znajduje się w ścianie komórkowej bakterii, podczas gdy egzotoksyna jest białkiem wydzielanym na zewnątrz komórki bakteryjnej.

Toksygeneza to proces produkcji toksyn przez bakterie chorobotwórcze. Jest to jeden z głównych mechanizmów wykorzystywanych przez bakterie do wywoływania chorób. Istnieją dwa rodzaje toksyn bakteryjnych: endotoksyny i egzotoksyny. Istnieje różnica między endotoksyną i egzotoksyną zarówno strukturalnie, jak i chemicznie. Ponadto działają inaczej na żywe organizmy. Zasadniczo endotoksyny są lipopolisacharydami, a egzotoksyny białkami.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest endotoksyna
3. Co to jest egzotoksyna
4. Podobieństwa między endotoksyną i egzotoksyną
5. Porównanie obok siebie - Endotoksyna vs. Egzotoksyna w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest endotoksyna?

Endotoksyny są lipopolisacharydami, które można zobaczyć w bakteriach chorobotwórczych Gram-ujemnych, takich jak Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Pseudomonas, Neisseria, Haemophilus influenza, i Vibrio cholerae. U bakterii Gram-ujemnych endotoksyna występuje w zewnętrznej błonie ściany komórkowej. Co więcej, bakterie nie powinny być zasadniczo patogenne, aby mieć endotoksyny. Toksyny te są uwalniane z rosnących bakterii lub uwalniane w wyniku działania niektórych antybiotyków lub w wyniku trawienia fagocytowego.

Rycina 01: Endotoksyna

Ten złożony lipopolisacharyd ma rdzeniowy łańcuch polisacharydowy, specyficzny dla O łańcuch boczny polisacharydu i składnik lipidowy. W tych lipopolisacharydach część lipidowa (Lipid A) ma toksyczność, podczas gdy część polisacharydowa ma immunogenność. Ponieważ jednak nie są białkami, nie mają funkcji enzymatycznej.

Ponadto endotoksyny są słabsze i mniej specyficzne w stosunku do substratu. Ale są stabilne cieplnie. Zewnętrzna błona bakterii jest nieprzepuszczalna dla dużych cząsteczek i cząsteczek hydrofobowych i jest chroniona przed środowiskiem zewnętrznym. Dlatego endotoksyny są częścią tej funkcji ochronnej. Ma funkcję adhezyjną na gospodarzu podczas kolonizacji. Ponadto endotoksyny są słabymi antygenami.

Co to jest egzotoksyna?

Egzotoksyny to rozpuszczalne białka, które mogą działać jako enzymy. Będąc enzymem, może katalizować wiele reakcji biochemicznych i jest wielokrotnego użytku. Wystarczy niewielka ilość egzotoksyn, aby wytworzyć toksyczność. Są wydzielane do otaczających komórek podczas ich wykładniczego wzrostu lub podczas lizy komórek. Dlatego egzotoksyny są uważane za składnik pozakomórkowy. Zarówno bakterie Gram-ujemne, jak i Gram-dodatnie wytwarzają egzotoksyny.

Egzotoksyny są bardziej toksyczne niż endotoksyny. Ponadto są specyficzne dla niektórych szczepów bakteryjnych. Wytwarzają choroby specyficzne tylko dla tej toksyny. Na przykład, Clostridium tetani wytwarzają toksynę tężcową. Czasami egzotoksyny działają w bardzo odległych regionach, skąd pochodzą ze wzrostu lub lizy. Egzotoksyny mogą niszczyć część komórek gospodarza lub hamować ich funkcję.

Rycina 02: Odpowiedź immunologiczna na egzotoksyny

Istnieją trzy rodzaje egzotoksyn: enterotoksyny, neurotoksyny i cytotoksyny. Ich nazwy wskazują miejsce akcji. Enterotoksyny działają na błonę śluzową przewodu pokarmowego, podczas gdy neurotoksyny działają na funkcję neuronów, a cytotoksyny niszczą funkcjonowanie komórek gospodarza. Cholera, błonica i tężec to choroby, które powstają z powodu egzotoksyn. W rzeczywistości egzotoksyny są wysoce antygenowe. Dlatego mogą stymulować układ odpornościowy. Pobudzając układ odpornościowy, wytwarzają antytoksyny w celu zneutralizowania toksyny.

Jakie są podobieństwa między endotoksyną a egzotoksyną?

• Zarówno endotoksyna, jak i egzotoksyna są toksynami bakteryjnymi.
• Są w stanie powodować choroby.

Jaka jest różnica między endotoksyną a egzotoksyną?

Endotoksyny są lipopolisacharydami, a egzotoksyny są białkami rozpuszczalnymi wytwarzanymi przez bakterie chorobotwórcze. Możemy zatem uznać to za kluczową różnicę między endotoksyną a egzotoksyną. Zasadniczo zarówno bakterie Gram-ujemne, jak i Gram-dodatnie wytwarzają egzotoksyny, podczas gdy tylko bakterie Gram-ujemne wytwarzają endotoksyny. Dlatego jest to również różnica między endotoksyną i egzotoksyną. Ponadto inną różnicą między endotoksyną i egzotoksyną jest ich funkcja jako enzymów; endotoksyny nie mogą działać jako enzymy, ale egzotoksyny mogą działać jako enzymy.

Ponadto główna różnica strukturalna między endotoksyną a egzotoksyną polega na tym, że endotoksyny są częścią zewnętrznej błony ściany komórkowej, podczas gdy egzotoksyny są składnikiem pozakomórkowym. Ponadto endotoksyny są mniej toksyczne niż egzotoksyny. Ponadto egzotoksyny są specyficzne dla konkretnego szczepu bakteryjnego, podczas gdy endotoksyny nie. Dlatego jest to jedna znacząca różnica między endotoksyną i egzotoksyną. Poza tym egzotoksyny nie są stabilne termicznie, podczas gdy endotoksyny są stabilne termicznie. Ponadto endotoksyny są słabymi antygenami, podczas gdy egzotoksyny są wysoce antygenowe. Pobudzając układ odpornościowy, egzotoksyny wytwarzają antytoksyny w celu zneutralizowania toksyny, podczas gdy endotoksyny nie wytwarzają antytoksyn. Tak więc jest to również różnica między endotoksyną i egzotoksyną.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między endotoksyną a egzotoksyną.

Podsumowanie - Endotoksyna vs. Egzotoksyna

Endotoksyna i egzotoksyna to dwa rodzaje toksyn wytwarzanych przez bakterie. Kluczowa różnica między endotoksyną a egzotoksyną polega na tym, że endotoksyna jest lipopolisacharydem, podczas gdy egzotoksyna jest białkiem. Ponadto endotoksyny są stabilne termicznie, podczas gdy egzotoksyny są termolabilne. Ponadto egzotoksyny działają jak enzymy, podczas gdy endotoksyny nie. Co ważniejsze, endotoksyny są mniej toksyczne i mniej antygenowe niż egzotoksyny. Bakterie Gram-ujemne wytwarzają endotoksyny, podczas gdy bakterie Gram-ujemne i bakterie dodatnie wytwarzają egzotoksyny. To podsumowuje różnicę między endotoksyną i egzotoksyną.

Odniesienie:

1. „Endotoksyna”. NeuroImage, Academic Press, dostępne tutaj.
2. „Egzotoksyna”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30 grudnia 2018 r., Dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „LPS” Mike Jones - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Odpowiedź immunologiczna na egzotoksyny” Ali1195 i Pokéfan95 (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia