Różnica między endotoksynami i egzotoksynami

Toksygenezę obejmuje wytwarzanie toksyn przez bakterie patogenne. Jest to jedna z głównych metod porodu chorób i zaburzeń medycznych przez bakterie. 2 kategorie toksyn prowadzących do różnych infekcji i chorób obejmują; endotoksyny i egzotoksyny i są różne w zależności od ich chemicznego charakteru. Endotoksyny są toksynami bakteryjnymi składającymi się z lipidów (lipopolisacharydy), a egzotoksyny składają się z białek.

Co to są endotoksyny?

Endotoksyny to lipopolisacharydów uwolniona przez gram - bakterie. Endotoksyny są związane z komórek i są wytwarzane tylko wtedy, gdy lizy komórkowe. Endotoksyny są obecne w zewnętrznej osłonie ściany komórkowej w gram - bakterie. Endotoksyny są również nazywane lipopolisacharydami i są obecne w E coli, Shigella, Salmonella, Pseudomonas, Haemophilus influenza, Neisseria i Vibrio cholerae. Endotoksyny są zwykle wydzielane przez rozwijanie bakterii ze względu na działanie określonych antybiotyków lub przy działaniu trawienia fagocytarnego.

Endotoksyny wykazują mniejszą moc i nie są zbyt aktywne na podłożu. Wykazują stabilność ciepła. Zewnętrzna ściana bakterii jest nieprzenikniona dla większych cząsteczek i cząsteczek, które nie mogą rozpuścić w wodzie i zabezpieczyć przed środowiskiem zewnętrznym.

Te toksyny są częścią tego zabezpieczenia. Ma funkcję przyklejania na gospodarza w czasie kolonizacji. Również endotoksyny wykazują słabą antygeniczność.

Co to jest egzotoksyny?

Egzotoksyny są toksynami uwalnianymi pozakomórkowo wraz z rozwojem organizmu. Egzotoksyny są zaraźnymi toksynami, które rozprzestrzeniają się z ogniska infekcji na inne części ciała i powodują uszkodzenie. Są to rozpuszczalne białka, które działają jak enzymy. Egzotoksyna ma zdolność powodowania uszkodzenia gospodarza poprzez niszczenie komórek lub zakłócanie normalnego metabolizmu komórek. Egzotoksyny są bardzo silne i mogą powodować ekstremalne szkody dla gospodarza. Egzotoksyny są wydalane przez ich szybki wzrost lub podczas lizy komórkowej. Zarówno gram +, jak i gram - bakterie wytwarzają egzotoksyny.

Egzotoksyny mają większą toksyczność w porównaniu z endotoksynami i rozróżniają się od niektórych szczepów bakterii. Egzotoksyny powodują choroby tylko specyficzne dla tego zanieczyszczenia. Za e.G. Clostridium tetani tworzy toksynę tężca. Istnieją 3 główne kategorie egzotoksyn: entotoksyny, neurotoksyny i cytotoksyny. Te typy wskazują na lokalizację aktywności. Aktywność enterotoksemiczna można zobaczyć na przewodzie pokarmowym. Neurotoksyny wykazują swoje funkcje na neuronach, a cytotoksyny niszczą funkcjonowanie komórki gospodarza. Niektóre zaburzenia zdrowotne spowodowane przez egzotoksyny obejmują cholerę, tężca i błonicę. Antygenowość w egzotoksynach jest dość wysoka. Egzotoksyny wyzwalają układ odpornościowy i wydzielają antytoksyny w celu unieważnienia toksyny.

Rysunek 1. Struktura endotoksyn i egzotoksyn (ARYAL, 2015)

Różnica między endotoksynami i egzotoksynami

Chemiczny charakter endotoksyn i egzotoksyn

Endotoksyny

Endotoksyny są również znane jako lipopolisacharydy gram - bakterie. Endotoksyny składają się z 2 składników o różnych cechach fizycznych i chemicznych: hetero-polizacharyd i kowalencyjnie przymocowany lipid o nazwie lipid A.

Egzotoksyny

Egzotoksyny są toksynami wydzielane przez bakterie, a skład chemiczny to białka.

Enzymy w endotoksynach i egzotoksynach

Endotoksyny

Katalaza, fibrolizyna, proteazy IgA / IgG

Egzotoksyny

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

Źródło endotoksyn i egzotoksyn

Endotoksyny

Endotoksyny są wydzielane przez błonę komórkową gram - bakterie dopiero po lizowaniu komórek. Endotoksyny są integralną częścią ściany komórkowej.

Egzotoksyny

Egzotoksyny są wydzielane przez niektóre bakterie Gram + i Gram -

Lokalizacja endotoksyn i egzotoksyn

Endotoksyny

Jest obecny wewnątrz błony komórkowej i uwalnia dopiero po lizie Gram -Cell Wall.

Egzotoksyny

Jest wydzielany poza komórką zarówno przez bakterie Gram + i Gram.

Tryb działania zaangażowany w endotoksyny i egzotoksyny

Endotoksyna

Obejmuje TNF i interlukin-1

Egzotoksyna

Różne tryby

Stabilność cieplna endotoksyn i egzotoksyn

Endotoksyna

Endotoksyny są tolerancyjne na ciepło i stosunkowo stabilne przy 250oC przez godzinę

Egzotoksyna

Egzotoksyny mogą zostać zniszczone przy 600-800c (odpowiedzialne ciepło). Są niestabilne, z wyjątkiem gronkowca enterotoksyny.

Testy wykrywania

Endotoksyna

Wykryty za pomocą testu testu lizatu Limulus.

Egzotoksyna

Opady, metody oparte na ELISA, neutralizacja

Immunogenność

Endotoksyna

Endotoksyny wykazują słabą immunogenność. Endotoksyny nie wytwarzają antytoksyn.

Egzotoksyna

Egzotoksyny są wyjątkowo immunogenne. Wywołują reaktywność humoralną (przeciwciała ukierunkowane na toksyny). Poprzez stymulację układu odpornościowego egzotoksyny wydzielają antytoksyny w celu zneutralizowania toksyny

Potencjał toksoidalny/szczepionki

Endotoksyna

Toksoidów nie można wykonać i nie ma dostępnych szczepionek.

Egzotoksyna

Toksoidy można wykonać przez leczenie formaldehydem, ale leczone toksyny wykazują immunogenność. Toksoidy mogą być stosowane jako szczepionki.

Związek z mikro organizmami

Endotoksyna

Zlokalizowane w LPS zewnętrznej osłony ściany komórkowej i wydzielane z uszkodzeniem komórki lub w czasie mnożenia komórki.

Egzotoksyna

Produkt metaboliczny rozwijającej komórki.

Choroby

Endotoksyny

Zakażenia dróg moczowych, gorączka dur brzuszna, zapalenie opon mózgowych, choroba wieńcowa, noworodka martwicze zapalenie jelit, choroba Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego, mukowiscydoza, meningokokemia, posocznica przez gramowe pręty, krwoto

Egzotoksyny

Gangrena gazowa, szkarlatyna, błonica, botulizm, tężca, biegunka związana z antybiotykiem, zespół oparzenia skóry.

Podsumowanie endotoksyn vs. Egzotoksyny

Punkty różnicy między endotoksynami i egzotoksynami zostały podsumowane poniżej:

Tabela porównawcza dla endotoksyn i egzotoksyn