Ендотоксини - це ліпополісахаридно-білкові комплекси (ЛПС), відповідальні за внесення невід'ємної частини клітинної стінки грамнегативних бактерій і вивільняються під час загибелі клітин або лізису бактерій. Екзотоксини - це білки, які секретуються кількома видами бактерій і дифундують у сусіднє або навколишнє середовище. По-друге, ендотоксини є термостійкими, слабо імуногенними, тоді як екзотоксини теплостійкі, високо антигенні.
Ендотоксини виробляються грамнегативними бактеріями, тоді як екзотоксини зазвичай виробляються грампозитивними або деякі грамнегативними бактеріями. Основний механізм, за допомогою якого багато хвороботворні бактерії виробляють захворювання або здатність виробляти токсини, відомий як Токсигенез . Якщо говорити на хімічному рівні, то в основному існує два види бактеріальних токсинів.
По-перше, той, який асоціюється з клітинною стінкою грамнегативних бактерій, відомий як ліпополісахарид, а інший - білки, які діють на ділянках тканин після вивільнення з бактеріальної клітини. Отже, ендотоксини - це пов'язані з клітинами токсини, тоді як екзотоксини - це позаклітинні дифундуючі токсини.
Бактеріальні токсини - це білки, які здатні досягати різних завдань. Вони функціонують як окремі молекулярні пристрої, орієнтуючись на певну клітину організму і знищуючи їх якимись іншими способами. Токсини можуть викликати господаря різними способами, наприклад, активізуючи імунну відповідь (S, aureus superantigens), інгібуючи синтез білка (дифтерійний токсин), активізуючи вторинні шляхи передачі (холерний токсин), пошкоджуючи клітинну мембрану (E.coli hemolysin) або навіть дією металопротеазної активності (правцевий токсин).
Токсини є і можуть функціонувати в найрізноманітніших формах, серед них найпотужнішим ендотоксином вважається ліпополісахарид (ЛПС). У цьому змісті ми обговоримо моменти, за якими два токсини "ендотоксини та екзотоксини" різняться з коротким їх описом.
Порівняльна діаграма
| Основа для порівняння | Ендотоксини | Екзотоксини |
|---|---|---|
| Значення | Ендотоксини - це ліпополісахаридно-білкові комплекси, відповідальні за внесення невід'ємної частини клітинної стінки грамнегативних бактерій. | Екзотоксини - це білки, які секретуються кількома видами бактерій. |
| Місцезнаходження | Ендотоксини входять до складу клітин. | Екзотоксини вивільняються з клітини. |
| Джерело | Після лізису грамнегативних бактерій. | У живих грампозитивні та грамнегативні бактерії. |
| Молекулярна маса | 50-1000 КДа. | 10 КДа. |
| Зроблено з | Ліпополісахарид. | Білок. |
| Чутливість до тепла | Ендотоксини теплостійкі та активні при температурі 250 ° C або навіть при 1000 ° C. | Екзотоксини є теплозахисними і руйнуються понад 60-80 ° C. |
| Денатурація при кипінні | Ендотоксин не денатурований. | Екзотоксин денатурований. |
| Імунні реакції | Слабкий. | Сильний. |
| Конверсія токсоїдів | Неможливо. | Можливо. |
| Лихоманка | Так. | Ні. |
| Хвороба | Сепсис, менінгококкемія .. | Дифтерія, ботулізм, правця. |
| Виявлено користувачем | Аналіз лізату лімусу. | Різні випробування, такі як нейтралізація, опади тощо. |
| Ферментативна активність | Висока ферментативна активність. | Без ферментативної активності. |
| Специфіка | Вони неспецифічні. | Вони специфічні для конкретного штаму бактерій. |
| Антигенність | Бідні. | Високий. |
| Приклади | Salmonella typhi, E.coli, Vibrio cholera, Shigella. | Bacillus cereus, Bacillus anthrcis, золотистий стафілокок, Streptococcus pyogenes. |
Визначення ендотоксину
Ендотоксини розташовані в клітинній оболонці або зовнішній мембрані бактерій, їх відносять до клітин-асоційованих речовин, які відповідають за структурні компоненти бактерій. Ендотоксини також називають ліпополісахаридами або ЛПС. ЛПС присутні на зовнішній поверхні грамнегативних бактерій і за певного стану стає токсичним для господаря, до якого він приєднаний.
У бактеріології термін "ліпополісахариди" зарезервований до складності, пов'язаної із зовнішньою поверхнею грамнегативних патогенів, таких як кишкова паличка, псевдомонас, шигелла, гемофільний грип, холерний вібріон та коклюш бордетелли . ЛПС вивільняється при лізисі бактерій або загибелі клітин. При цьому токсичність пов'язана з ліпідним компонентом (Ліпід А), а імуногенність - з полісахаридними компонентами.
У тварин ЛПС викликає численні запальні реакції та активує комплемент альтернативним шляхом. Грамнегативні бактерії виділяють невелику кількість ендотоксину під час росту, що відіграє важливу роль у підвищенні природного імунітету.
Визначення екзотоксину
Екзотоксини, як правило, секретуються бактеріями і діють ферментативно або при безпосередній дії клітини-господаря. Вони виділяються бактеріями в навколишні. Екзотоксини є білками або поліпептидами, і більшість з них діють на ділянці тканини, який знаходиться далеко від початкової точки росту бактерій або інвазії.
Зазвичай екзотоксини секретуються в експоненціальній фазі бактеріальної клітини. Виробництво токсинів властиве певним видам бактерій, які, як відомо, викликають захворювання, такі як, наприклад, Clostridium tetani, які виробляють токсини від правця; Відомо, що корнебактеріальна дифтерія виробляє дифтерійний токсин.
Це вірулентні штами бактерії, які продукують токсини, тоді як невірулентні штами - ні. Екзотоксини вважаються найбільш токсичною та смертельною речовиною, і вони токсичні навіть у концентрації нанограм на кілограм.
Ключові відмінності між ендотоксином та екзотоксином
Наведені моменти дізнаються точні відмінності між ендотоксинами та екзотоксинами:
- Ендотоксини - це ліпополісахаридно-білкові комплекси (ЛПС), відповідальні за внесення невід'ємної частини клітинної стінки грамнегативних бактерій. Екзотоксини - це білки, які секретуються кількома видами бактерій. Хоча ендотоксини вважаються більш токсинами, ніж екзотоксини.
- Ендотоксини є частиною клітин, оскільки вони пов'язані із зовнішньою мембраною грамнегативних бактерій і виділяються при клітинному лізисі, тоді як екзотоксини секретуються всередині клітини та активні в грампозитивних та грамнегативних бактеріях. . Екзотоксини вивільняються з клітини.
- Молекулярна маса ендотоксинів може становити від 50-1000KDa і пов'язана з комплексом ліпополісахаридів, з іншого боку, екзотоксини мають молекулярну масу 10KDa і пов'язані з білковим комплексом.
- Ендотоксини стабільні при температурі 250 ° C і не денатуруються, тоді як екзотоксини, що підлягають впливу, становлять 60-80 ° C і денатурируются при кипінні.
- Імунні реакції слабшають, коли ендотоксини викликають клітину та мають високу ферментативну активність, але погану антигенність, тоді як під час реакцій на екзотоксини імунні реакції сильні, хоча ферментативної активності та високої антигенності немає.
- Сепсис, менінгококкемія - це захворювання, спричинене ендотоксинами, а дифтерія, ботулізм, правця викликані екзотоксинами.
- Прикладами бактерій, за допомогою яких спрацьовують ЛПС або ендотоксини, є Salmonella typhi, E.coli, Vibrio cholera, Shigella, тоді як Bacillus cereus, Bacillus anthracis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyrogens є прикладами для запуску екзотоксинів.
Висновок
Бактеріальні токсини є найпотужнішими та найефективнішими отрутами для людини та високоактивні при великих розведеннях. З цього змісту ми дізналися про ендотоксини та екзотоксини та про те, як вони відрізняються та впливають на тварин та їх імунну систему за своєю хімічною природою.
