Razlika med endotoksini in eksotoksini

Toksigeneza vključuje proizvodnjo toksinov s patogenimi bakterijami. Je ena izmed glavnih metod, ki povzročajo bolezni in zdravstvene motnje bakterij. 2 kategoriji toksinov, ki vodijo do različnih okužb in bolezni, vključujejo; endotoksinov in eksotoksinov in so različni glede na svojo kemijsko naravo. Endotoksini so bakterijski toksini, sestavljeni iz lipidov (lipopolisaharidi), eksotoksini pa so sestavljeni iz beljakovin.

Kaj so endotoksini?

Endotoksini so lipopolisaharidi, toksin, ki ga sproščajo bakterije Gram. Endotoksini so vezani na celice in nastajajo le, če celica lizira. Endotoksini so v gramu bakterij prisotni v zunanjem plašču celične stene. Endotoksini se imenujejo tudi kot lipopolisaharidi in so prisotni v E coli, Shigella, Salmonella, Pseudomonas, Haemophilus influenza, Neisseria in Vibrio cholerae. Endotoksini se običajno izločajo z razvijanjem bakterij zaradi delovanja specifičnih antibiotikov ali zaradi fagocitne prebave.

Endotoksini kažejo manjšo učinkovitost in niso zelo aktivni na svoji podlagi. Izkazujejo toplotno stabilnost. Zunanja stena bakterij je neprepustna za večje molekule in molekule, ki se ne morejo raztopiti v vodi in zaščititi pred zunanjim okoljem.

Ti toksini so del te varovalne dejavnosti. V času kolonizacije deluje na gostitelja. Tudi endotoksini kažejo slabo antigenost.

Kaj so eksotoksini?

Eksotoksini so toksini, ki se z razvojem organizma izločajo zunajcelično. Eksotoksini so nalezljivi toksini, ki se iz žarišča okužbe širijo na druge dele telesa in povzročajo škodo. So topni proteini, ki delujejo kot encimi. Eksotoksin lahko povzroči škodo gostitelju, tako da uniči celice ali posega v normalno celično presnovo. Eksotoksini so zelo močni in gostitelju lahko povzročijo izjemno škodo. Eksotoksini se izločajo s hitro rastjo ali med celično lizo. Tako gram + kot gram-bakterije proizvajajo eksotoksine.

Eksotoksini imajo v primerjavi z endotoksini večjo strupenost in se razlikujejo po nekaterih sevih bakterij. Eksotoksini povzročajo bolezni, značilne samo za to okužbo. Na primer Clostridium tetani tvori tetanusni toksin. Obstajajo 3 glavne kategorije eksotoksinov: enterotoksini, nevrotoksini in citotoksini. Te vrste označujejo lokacijo dejavnosti. Enterotoksemično delovanje je mogoče opaziti na prebavilih črevesja. Nevrotoksini kažejo svoje funkcije na nevronih, citotoksini pa uničujejo delovanje gostiteljske celice. Nekatere zdravstvene motnje, ki jih povzročajo eksotoksini, so kolera, tetanus in difterija. Antigenost v eksotoksinih je precej visoka. Eksotoksini sprožijo imunski sistem in izločijo antitoksine za razveljavitev toksina.

Slika 1. Struktura endotoksinov in eksotoksinov (Aryal, 2015)

Razlika med endotoksini in eksotoksini

Kemična narava endotoksinov in eksotoksinov

Endotoksini

Endotoksini so znani tudi kot lipopolisaharidi gram-bakterij. Endotoksini so sestavljeni iz dveh komponent, ki imajo različne fizikalne in kemijske lastnosti: hetero-polisaharid in kovalentno vezan lipid, imenovan lipid A.

Eksotoksini

Eksotoksini so toksini, ki jih izločajo bakterije, kemična sestava pa je beljakovin.

Encimi v endotoksinih in eksotoksinih

Endotoksini

Katalazna, fibrolizinska, IgA / IgG proteaza

Eksotoksini

Hialuronidaza, kolagenaza, določena proteaza, nukleaza, neuraminidaza, določena proteaza, fosfolipaza A

Vir Endotoksinov in eksotoksinov

Endotoksini

Endotoksini izločajo celično membrano gram-bakterij šele po liziranju celic. Endotoksini so sestavni del celične stene.

Eksotoksini

Eksotoksini izločajo nekatere gram + in gram - bakterije

Lokacija endotoksinov in eksotoksinov

Endotoksini

Prisoten je v celični membrani in se sprosti šele po lizi gram - celične stene.

Eksotoksini

Izven celice izločajo tako gram + kot gram-bakterije.

Način delovanja, ki je vključen v endondoksine in eksotoksine

Endotoksin

Vključuje TNF in Interlukin-1

Eksotoksin

Različni načini

Toplotna stabilnost endotoksinov in eksotoksinov

Endotoksin

Endotoksini so toplotno odporni in so pri 250 ° C eno uro relativno stabilni

Eksotoksin

Eksotoksini se lahko uničijo pri 600-800C (toplotno podvrženi). So nestabilni, razen stafilokoknega enterotoksina.

Preskusi zaznavanja

Endotoksin

Zaznano s testom Limulus lizata.

Eksotoksin

Padavine, metode na osnovi ELISA, nevtralizacija

Imunogenost

Endotoksin

Endotoksini kažejo šibko imunogenost. Endotoksini ne proizvajajo antitoksinov.

Eksotoksin

Eksotoksini so izredno imunogeni. Sprožijo humoralno odzivnost (protitelesa ciljajo na toksine). S stimulacijo imunskega sistema eksotoksini izločajo antitoksine za nevtralizacijo toksina

Toksični potencial / Cepiva

Endotoksin

Toxoidov ni mogoče dati in cepiva ni na voljo.

Eksotoksin

Toksoide lahko izdelamo z zdravljenjem s formaldehidom, vendar obdelani toksini kažejo imunogenost. Toksoidi se lahko uporabljajo kot cepiva.

Odnos do mikroorganizmov

Endotoksin

Nahaja se v LPS zunanje ovojnice celične stene in izloča s poškodbami celice ali v času množenja celice.

Eksotoksin

Presnovni produkt celic v razvoju.

Bolezni

Endotoksini

Okužbe sečil, Tifusna vročina, meningokokni meningitis, Koronarna arterija, Neonatalni nekrotizirajoči enterokolitis, Crohnova bolezen in ulcerozni kolitis, Cistična fibroza, Meningokokaemija, sepsa z gram negativnimi paličicami, hemoragični šok

Eksotoksini

Plinska gangrena, škrlatna vročina, difterija, botulizem, tetanus, driska, povezana z antibiotiki, sindrom ohlajene kože.

Povzetek endotoksinov v primerjavi z eksotoksini

Spodaj so povzete točke razlike med endotoksini in eksotoksini:

Primerjalna tabela za endotoksine in eksotoksine