Ключевое различие между эндотоксином и экзотоксином заключается в том, что эндотоксин представляет собой липополисахарид, который находится внутри стенки бактериальной клетки, а экзотоксин представляет собой белок, который секретируется наружу бактериальной клетки.
Токсигенез – это процесс выработки токсинов патогенными бактериями. Это один из основных механизмов, с помощью которых бактерии вызывают заболевания. Существует два типа бактериальных токсинов: эндотоксины и экзотоксины. Существует разница между эндотоксином и экзотоксином структурно, а также химически. Кроме того, они по-разному действуют на живые организмы. Как правило, эндотоксины представляют собой липополисахариды, а экзотоксины представляют собой белки.
Что такое эндотоксин?
Эндотоксины представляют собой липополисахариды, которые можно увидеть в грамотрицательных патогенных бактериях, таких как Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Pseudomonas, Neisseria, Haemophilus influenza и Vibrio cholerae. У грамотрицательных бактерий эндотоксин присутствует во внешней мембране клеточной стенки. Более того, бактерии не должны быть по существу патогенными, чтобы иметь эндотоксины. Эти токсины высвобождаются из растущих бактерий или высвобождаются из-за действия некоторых антибиотиков или в результате фагоцитарного пищеварения.
Рисунок 01: Эндотоксин
Этот сложный липополисахарид имеет основную полисахаридную цепь, О-специфическую боковую полисахаридную цепь и липидный компонент. В этих липополисахаридах липидная часть (липид А) обладает токсичностью, а полисахаридная часть обладает иммуногенностью. Однако, поскольку они не являются белками, у них нет ферментативной функции.
Кроме того, эндотоксины менее активны и менее специфичны в отношении своего субстрата. Но они термостабильны. Наружная мембрана бактерий непроницаема для крупных молекул и гидрофобных молекул и защищена от внешней среды. Следовательно, эндотоксины являются частью этой защитной функции. Он выполняет адгезивную функцию на хозяине при колонизации. Кроме того, эндотоксины являются плохими антигенами.
Что такое экзотоксин?
Экзотоксины представляют собой растворимые белки, которые могут действовать как ферменты. Будучи ферментом, он может катализировать многие биохимические реакции, и его можно использовать повторно. Небольшого количества экзотоксинов достаточно, чтобы вызвать токсичность. Они секретируются в окружающую клетку во время их экспоненциального роста или во время лизиса клеток. Поэтому экзотоксины считаются внеклеточным компонентом. Экзотоксины вырабатывают как грамотрицательные, так и грамположительные бактерии.
Экзотоксины более токсичны, чем эндотоксины. Кроме того, они специфичны для определенных штаммов бактерий. Они вызывают болезни, специфичные только для этого токсина. Например, Clostridium tetani вырабатывают столбнячный токсин. Иногда экзотоксины действуют в очень отдаленных регионах, откуда они происходят путем роста или лизиса. Экзотоксины могут разрушить часть клеток-хозяев или угнетать их функцию.
Рисунок 02: Иммунный ответ на экзотоксины
Есть три типа экзотоксинов: энтеротоксины, нейротоксины и цитотоксины. Их названия указывают на место действия. Энтеротоксины воздействуют на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, тогда как нейротоксины воздействуют на функцию нейронов, а цитотоксины нарушают функционирование клеток-хозяев. Холера, дифтерия и столбняк - болезни, возникающие из-за экзотоксинов. На самом деле экзотоксины обладают высокой антигенностью. Следовательно, они могут стимулировать иммунную систему. Стимулируя иммунную систему, они вырабатывают антитоксины для нейтрализации токсина.
Каковы сходства между эндотоксином и экзотоксином?
- И эндотоксин, и экзотоксин являются бактериальными токсинами.
- Они способны вызывать заболевания.
В чем разница между эндотоксином и экзотоксином?
Эндотоксины представляют собой липополисахариды, а экзотоксины представляют собой растворимые белки, продуцируемые патогенными бактериями. Таким образом, мы можем рассматривать это как ключевое различие между эндотоксином и экзотоксином. Как правило, как грамотрицательные, так и грамположительные бактерии продуцируют экзотоксины, в то время как только грамотрицательные бактерии продуцируют эндотоксины. Следовательно, это также разница между эндотоксином и экзотоксином. Кроме того, еще одно различие между эндотоксином и экзотоксином заключается в их функции ферментов; эндотоксины не могут действовать как ферменты, но экзотоксины могут действовать как ферменты.
Более того, основное структурное различие между эндотоксином и экзотоксином заключается в том, что эндотоксины являются частью внешней мембраны клеточной стенки, тогда как экзотоксины являются внеклеточным компонентом. Кроме того, эндотоксины менее токсичны, чем экзотоксины. Кроме того, экзотоксины специфичны для определенного штамма бактерий, а эндотоксины - нет. Следовательно, это одно существенное различие между эндотоксином и экзотоксином. Кроме того, экзотоксины не термостабильны, тогда как эндотоксины термостабильны. Кроме того, эндотоксины являются плохими антигенами, тогда как экзотоксины являются высокоантигенными. Стимулируя иммунную систему, экзотоксины производят антитоксины для нейтрализации токсина, в то время как эндотоксины не производят антитоксины. Таким образом, это также разница между эндотоксином и экзотоксином.
Ниже в инфографике представлена разница между эндотоксином и экзотоксином.
Резюме – Эндотоксин против экзотоксина
Эндотоксин и экзотоксин – это два типа токсинов, вырабатываемых бактериями. Ключевое различие между эндотоксином и экзотоксином заключается в том, что эндотоксин представляет собой липополисахарид, а экзотоксин представляет собой белок. Кроме того, эндотоксины термостабильны, а экзотоксины термолабильны. Кроме того, экзотоксины действуют как ферменты, а эндотоксины - нет. Что еще более важно, эндотоксины менее токсичны и менее антигенны, чем экзотоксины. Грамотрицательные бактерии продуцируют эндотоксины, тогда как грамотрицательные и положительные бактерии продуцируют экзотоксины. Это суммирует разницу между эндотоксином и экзотоксином.
