Kluczowa różnica między endotoksyną a egzotoksyną polega na tym, że endotoksyna jest lipopolisacharydem znajdującym się w ścianie komórkowej bakterii, podczas gdy egzotoksyna jest białkiem wydzielanym na zewnątrz komórki bakteryjnej.
Toksygeneza to proces wytwarzania 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 a egzotoksyną strukturalnie i chemicznie. Ponadto inaczej działają na żywe organizmy. Ogólnie rzecz biorąc, endotoksyny to lipopolisacharydy, podczas gdy egzotoksyny to białka.
Co to jest endotoksyna?
Endotoksyny to lipopolisacharydy, które można spotkać w gram-ujemnych bakteriach chorobotwórczych, takich jak Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Pseudomonas, Neisseria, Haemophilus influenza i Vibrio cholerae. U bakterii Gram-ujemnych endotoksyna występuje w zewnętrznej błonie ściany komórkowej. Ponadto bakterie nie powinny być zasadniczo chorobotwórcze, aby mieć endotoksyny. Toksyny te są uwalniane z rosnących bakterii lub uwalniane w wyniku działania niektórych antybiotyków lub w wyniku funkcji trawienia fagocytarnego.
Rysunek 01: Endotoksyna
Ten złożony lipopolisacharyd ma rdzeń polisacharydowy, O-specyficzny polisacharydowy łańcuch boczny i składnik lipidowy. W tych lipopolisacharydach część lipidowa (Lipid A) ma toksyczność, podczas gdy część polisacharydowa wykazuje immunogenność. Ponieważ jednak nie są białkami, nie pełnią funkcji enzymatycznej.
Ponadto, endotoksyny są słabsze i mniej specyficzne na swoim podłożu. Ale są stabilne termicznie. Zewnętrzna błona bakterii jest nieprzepuszczalna dla dużych cząsteczek i cząsteczek hydrofobowych oraz jest chroniona przed środowiskiem zewnętrznym. Stąd endotoksyny są częścią tej funkcji ochronnej. Podczas kolonizacji pełni funkcję adhezyjną na żywicielu. Ponadto endotoksyny są słabymi antygenami.
Co to jest egzotoksyna?
Egzotoksyny to rozpuszczalne białka, które mogą działać jak enzymy. Będąc enzymem, może katalizować wiele reakcji biochemicznych i jest wielokrotnego użytku. Wystarczy niewielka ilość egzotoksyn, aby wywołać toksyczność. Są wydzielane do otoczenia komórki podczas ich wykładniczego wzrostu lub podczas lizy komórek. Dlatego egzotoksyny są uważane za składnik zewnątrzkomórkowy. Egzotoksyny wytwarzają zarówno bakterie Gram-ujemne, jak i Gram-dodatnie.
Egzotoksyny są bardziej toksyczne niż endotoksyny. Ponadto są specyficzne dla niektórych szczepów bakteryjnych. Wytwarzają choroby tylko specyficzne dla tej toksyny. Na przykład Clostridium tetani wytwarza toksynę tężcową. Czasami egzotoksyny działają w bardzo odległych regionach, skąd pochodzą w wyniku wzrostu lub lizy. Egzotoksyny mogą niszczyć część komórek gospodarza lub hamować ich funkcję.
Rysunek 02: Odpowiedź immunologiczna na egzotoksyny
Istnieją trzy rodzaje egzotoksyn: enterotoksyny, neurotoksyny i cytotoksyny. Ich nazwy wskazują miejsce akcji. Enterotoksyny działają na wyściółkę przewodu pokarmowego, neurotoksyny działają na funkcję neuronów, a cytotoksyny uszkadzają funkcjonowanie komórek gospodarza. Cholera, błonica i tężec to choroby wywoływane przez egzotoksyny. W rzeczywistości egzotoksyny są wysoce antygenowe. W związku z tym mogą stymulować układ odpornościowy. Stymulując układ odpornościowy wytwarzają antytoksyny neutralizujące toksynę.
Jakie są podobieństwa między endotoksyną a egzotoksyną?
- Zarówno endotoksyny, jak i egzotoksyny są toksynami bakteryjnymi.
- Mogą wywoływać choroby.
Jaka jest różnica między endotoksyną a egzotoksyną?
Endotoksyny to lipopolisacharydy, podczas gdy egzotoksyny to rozpuszczalne białka wytwarzane przez bakterie chorobotwórcze. Możemy zatem uznać to za kluczową różnicę między endotoksyną a egzotoksyną. Ogólnie rzecz biorąc, zarówno bakterie Gram-ujemne, jak i Gram-dodatnie wytwarzają egzotoksyny, podczas gdy tylko bakterie Gram-ujemne wytwarzają endotoksyny. Jest to zatem również różnica między endotoksyną a egzotoksyną. Ponadto inną różnicą między endotoksyną a egzotoksyną jest ich funkcja enzymatyczna; endotoksyny nie mogą działać jak enzymy, ale egzotoksyny mogą działać jak 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 zewnątrzkomórkowym. Ponadto endotoksyny są mniej toksyczne niż egzotoksyny. Dodatkowo egzotoksyny są specyficzne dla konkretnego szczepu bakteryjnego, podczas gdy endotoksyny nie. Dlatego jest to jedna istotna różnica między endotoksyną a 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. Stymulując układ odpornościowy, egzotoksyny wytwarzają antytoksyny w celu neutralizacji toksyn, podczas gdy endotoksyny nie wytwarzają antytoksyn. Jest to więc również różnica między endotoksyną a egzotoksyną.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między endotoksyną a egzotoksyną.
Podsumowanie – Endotoksyna kontra 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 niestabilne termicznie. 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 dodatnie wytwarzają egzotoksyny. To podsumowuje różnicę między endotoksyną a egzotoksyną.
