Skillnad mellan endotoxiner och exotoxiner

Toxigenes involverar produktion av toxiner genom patogena bakterier. Det är en av de viktigaste metoderna för att ge upphov till sjukdomar och medicinska störningar av bakterier. 2 kategorier av toxiner som leder till olika infektioner och sjukdomar innefattar; endotoxiner och exotoxiner och de är olika beroende på deras kemiska natur. Endotoxiner är bakterietoxiner som består av lipider (lipopolysackarider) och exotoxiner består av proteiner.

Vad är endotoxiner?

Endotoxiner är lipopolysackarider-toxin som frisätts av Gram-bakterier. Endotoxiner är cellbundna och produceras endast när cellen lyser. Endotoxiner är närvarande i cellväggens yttre mantel i en gram-bakterie. Endotoxiner kallas också som lipopolysackarider och är närvarande i E coli, Shigella, Salmonella, Pseudomonas, Haemophilus influensa, Neisseria och Vibrio cholerae. Endotoxiner utsöndras vanligtvis genom att utveckla bakterier på grund av verkan av specifika antibiotika eller vid verkan av fagocytisk digestion.

Endotoxiner visar mindre potens och är inte särskilt aktiva på substratet. De uppvisar värme stabilitet. Yttermuren av bakterier är ogenomtränglig för större molekyler och molekyler som inte kan lösas upp i vatten och skyddar mot yttre miljöer.

Dessa toxiner är en del av denna skyddsåtgärd. Den har en fast funktion på en värd under koloniseringstiden. Dessutom visar endotoxiner dålig antigenicitet.

Vad är exotoxiner?

Exotoxiner är toxiner som frisätts extracellulärt med organismens utveckling. Exotoxiner är smittsamma toxiner som sprids från infektionsfokus till andra delar av kroppen och orsakar skador. De är lösliga proteiner som fungerar som enzymer. En exotoxin har förmågan att orsaka skador på värden genom att förstöra celler eller störa den normala cellmetabolismen. Exotoxiner är mycket potenta och kan ge upphov till extrem skada. Exotoxiner utsöndras genom deras snabba tillväxt eller under deras celllys. Både gram + och gram - bakterier producerar exotoxiner.

Exotoxiner har mer toxicitet jämfört med endotoxiner och de skiljer sig åt vissa bakteriestammar. Exotoxiner orsakar sjukdomar som är specifika för den föroreningen. För t.ex. Clostridium tetani bildar tetanustoxin. Det finns tre huvudkategorier av exotoxiner: enterotoxiner, neurotoxiner och cytotoxiner. Dessa typer anger om platsen för aktiviteten. Enterotoxemisk aktivitet kan ses på mag-tarmkanalen. Neurotoxiner uppvisar sina funktioner på neuroner och cytotoxiner förstör värdcellens funktion. Några av de hälsoproblem som orsakas av exotoxiner inkluderar kolesterol, stelkramp och difteri. Antigenicitet i exotoxiner är ganska hög. Exotoxiner utlöser immunsystemet och utsöndrar antitoxiner för att upphäva toxinet.

Figur 1. Strukturen av endotoxiner och exotoxiner (Aryal, 2015)

Skillnad mellan endotoxiner och exotoxiner

Kemisk natur av endotoxiner och exotoxiner

endotoxiner

Endotoxiner är också kända som lipopolysackarider av grambakterier. Endotoxiner består av 2 komponenter som har olika fysikaliska och kemiska egenskaper: en hetero-polysackarid och en kovalent bunden lipid, benämnd lipid A.

exotoxiner

Exotoxiner är toxiner utsöndrade av bakterier och kemisk sammansättning är av proteiner.

Enzymer i endotoxiner och exotoxiner

endotoxiner

Katalas, fibrolysin, IgA / IgG proteaser

exotoxiner

Hyaluronidas, kollagenas, visst proteas, nukleas, neuraminidas, viss proteas, fosfolipas A

Källa till endotoxiner och exotoxiner

endotoxiner

Endotoxiner utsöndras av cellmembranet hos grambakterierna först efter lys av cellerna. Endotoxiner är en integrerad del av cellväggen.

exotoxiner

Exotoxiner utsöndras av vissa gram + och gram - bakterier

Placering av endotoxiner och exotoxiner

endotoxiner

Det är närvarande inuti cellmembranet och frigörs först efter lys av gramcellsvägg.

exotoxiner

Det utsöndras utanför cellen med både gram + och gram - bakterier.

Handlingssätt som är involverat i endotoxiner och exotoxiner

endotoxin

Inkluderar TNF och Interlukin-1

exotoxin

Olika lägen

Värme stabilitet av endotoxiner och exotoxiner

endotoxin

Endotoxiner är värmtoleranta och relativt stabila vid 250 ° C i en timme

exotoxin

Exotoxiner kan bli förstörda vid 600-800C (värmebeständig). De är instabila utom Staphylococcal enterotoxin.

Detektionstester

endotoxin

Detekteras genom Limulus lysat analys test.

exotoxin

Nedbörd, ELISA-baserade metoder, neutralisering

immunogenicitet

endotoxin

Endotoxiner visar svag immunogenicitet. Endotoxiner producerar inte antitoxiner.

exotoxin

Exotoxiner är extremt immunogena. De utlöser den humorala responsen (antikroppar riktade mot toxinerna). Genom stimulering av immunsystemet utsöndrar exotoxiner antitoxiner för att neutralisera toxinet

Toxoidpotential / vacciner

endotoxin

Toxoider kan inte tillverkas och det finns inga vacciner tillgängliga.

exotoxin

Toxoider kan framställas genom behandling med formaldehyd, men behandlade toxiner visar immunogenicitet. Toxoider kan användas som vacciner.

Förhållande till mikroorganismer

endotoxin

Belägen i LPS av yttre mantel av cellvägg och utsöndras med skada på cell eller vid cellmultiplikationen.

exotoxin

Metabolisk produkt av utvecklande cell.

sjukdomar

endotoxiner

Urinvägsinfektioner, tyfoid feber, meningokock meningit, kranskärlssjukdom, neonatal nekrotiserande enterokolit, Crohns sjukdom och ulcerös kolit, cystisk fibros, Meningokokemi, sepsis med gramnegativa stavar, hemorragisk shock

exotoxiner

Gas gangren, Scarlet feber, Difteri, Botulism, Tetanus, Antibiotisk associerad diarré, Skalad hudsyndrom.

Sammanfattning av endotoxiner mot exotoxiner

Skillnadspunkterna mellan endotoxiner och exotoxiner har sammanfattats nedan:

Jämförelsetabell för endotoxiner och exotoxiner