Різниця між ендотоксином та екзотоксином
Share
The ключова різниця між ендотоксином та екзотоксином є те, що ендотоксин - це ліпополісахарид, який лежить у клітинній стінці бактерій, тоді як екзотоксин є білком, який секретується назовні бактеріальної клітини.
Токсигенез - процес виробництва токсинів патогенними бактеріями. Це один з основних механізмів використання бактерій для викликання захворювань. Існує два типи бактеріальних токсинів, як ендотоксини та екзотоксини. Існує різниця між ендотоксином та екзотоксином як в структурі, так і хімічно. Крім того, вони по-різному діють на живі організми. Як правило, ендотоксини є ліпополісахаридами, а екзотоксини - білками.
ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке ендотоксин
3. Що таке екзотоксин
4. Подібність між ендотоксином та екзотоксином
5. Порівняльне порівняння - Ендотоксин проти Екзотоксин у табличній формі
6. Підсумок
Що таке ендотоксин?
Ендотоксини - це ліпополісахариди, які можна побачити в грамнегативних патогенних бактеріях, таких як Кишкова паличка, сальмонела, шигелла, псевдомонас, нейссерія, гемофільний грип, і Вірус холер. У грамнегативних бактерій ендотоксин існує у зовнішній мембрані клітинної стінки. Більше того, бактерії не повинні бути по суті патогенними, щоб мати ендотоксини. Ці токсини вивільняються від бактерій, що ростуть, або вивільняються внаслідок дії певних антибіотиків або при функціонуванні фагоцитарного травлення.
Малюнок 01: Ендотоксин
Цей складний ліпополісахарид має основний полісахаридний ланцюг, боковий ланцюг полісахаридів, специфічний для O, та ліпідний компонент. У цих ліпополісахаридах ліпідна частина (Ліпід А) має токсичність, тоді як полісахаридна частина має імуногенність. Однак, оскільки вони не є білками, вони не мають ферментативної функції.
Крім того, ендотоксини менш потужні та менш специфічні на своєму субстраті. Але, вони стійкі до тепла. Зовнішня мембрана бактерій непроникна для великих молекул і гідрофобних молекул і захищена від зовнішнього середовища. Отже, ендотоксини є частиною цієї захисної функції. Він має адгезивну функцію на господарі при колонізації. Крім того, ендотоксини є поганими антигенами.
Що таке екзотоксин?
Екзотоксини - це розчинні білки, які можуть діяти як ферменти. Будучи ферментом, він може каталізувати безліч біохімічних реакцій, і він є багаторазовим. Невеликої кількості екзотоксинів достатньо для створення токсичності. Вони виділяються з оточуючою кліткою під час експоненціального зростання або під час лізису клітин. Тому екзотоксини вважаються позаклітинним компонентом. Як грамнегативні, так і грампозитивні бактерії виробляють екзотоксини.
Екзотоксини є більш токсичними, ніж ендотоксини. Крім того, вони специфічні для певних штамів бактерій. Вони продукують захворювання, характерні лише для цього токсину. Наприклад, Clostridium tetani виробляють правцевий токсин. Іноді екзотоксини діють у дуже віддалених регіонах, звідки вони походять шляхом росту чи лізису. Екзотоксини можуть руйнувати частину клітин-господарів або гальмувати їх функцію.
Малюнок 02: Імунна реакція на екзотоксини
Існує три види екзотоксинів: ентеротоксини, нейротоксини та цитотоксини. Їх назви вказують на місце дії. Ентеротоксини діють на оболонку шлунково-кишкового тракту, тоді як нейротоксини діють на функцію нейронів, а цитотоксини шкодять функціонуванню клітин-господарів. Холера, дифтерія та правця - це захворювання, які виникають через екзотоксини. Насправді екзотоксини є високоагенними. Отже, вони можуть стимулювати імунну систему. Стимулюючи імунну систему, вони виробляють антитоксини для нейтралізації токсину.
Які подібності між ендотоксином та екзотоксином?
- І ендотоксин, і екзотоксин є бактеріальними токсинами.
- Вони здатні викликати захворювання.
Яка різниця між ендотоксином та екзотоксином?
Ендотоксини - це ліпополісахариди, тоді як екзотоксини - це розчинні білки, що продукуються патогенними бактеріями. Таким чином, ми можемо розглядати це як ключову різницю між ендотоксином та екзотоксином. Як правило, і грамнегативні, і грампозитивні бактерії виробляють екзотоксини, тоді як ендотоксини виробляють лише грамнегативні бактерії. Тому це також різниця між ендотоксином та екзотоксином. Крім того, ще одна відмінність між ендотоксином та екзотоксином - їх функція ферментів; ендотоксини не можуть діяти як ферменти, але екзотоксини можуть діяти як ферменти.
Крім того, основна структурна відмінність ендотоксину від екзотоксину полягає в тому, що ендотоксини є частиною зовнішньої мембрани клітинної стінки, тоді як екзотоксини є позаклітинним компонентом. Також ендотоксини менш токсичні, ніж екзотоксини. Крім того, екзотоксини є специфічними для певного бактеріального штаму, а ендотоксини - ні. Тому це одна суттєва різниця між ендотоксином та екзотоксином. Крім того, екзотоксини не є термостійкими, тоді як ендотоксини є теплостійкими. Крім того, ендотоксини є поганими антигенами, тоді як екзотоксини є високоагенними. Стимулюючи імунну систему, екзотоксини виробляють антитоксини для нейтралізації токсину, тоді як ендотоксини не виробляють антитоксинів. Отже, це також різниця між ендотоксином та екзотоксином.
Нижче в інфографіці підсумована різниця між ендотоксином та екзотоксином.
Підсумок - Ендотоксин проти Ексотоксин
Ендотоксин та екзотоксин - це два типи токсинів, що виробляються бактеріями. Ключова відмінність ендотоксину від екзотоксину полягає в тому, що ендотоксин є ліпополісахаридом, а екзотоксин - білком. Крім того, ендотоксини є термостійкими, тоді як екзотоксини теплостійкі. Крім того, екзотоксини діють як ферменти, а ендотоксини - ні. Що ще важливіше, ендотоксини є менш токсичними та менш антигенними, ніж екзотоксини. Грамнегативні бактерії виробляють ендотоксини, тоді як і грамнегативні, і позитивні бактерії виробляють екзотоксини. Це підсумовує різницю між ендотоксином та екзотоксином.
Довідка:
1. "Ендотоксин". NeuroImage, Academic Press, доступний тут.
2. "Екзотоксин". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 30 грудня 2018 р., Доступний тут.
Надано зображення:
1. "LPS" Майка Джонса - власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
2. "Імунна реакція на екзотоксини" Ali1195 та Pokéfan95 (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons
