Эндотоксины представляют собой липополисахаридно-белковые комплексы (LPS), ответственные за создание неотъемлемой части клеточной стенки грамотрицательных бактерий и высвобождаются во время гибели клеток или лизиса бактерий. Экзотоксины - это белки, которые выделяются несколькими видами бактерий и распространяются в ближайшую или окружающую среду. Во-вторых, эндотоксины являются термостабильными, слабоиммуногенными, а экзотоксины - термолабильными, высоко антигенными.
Эндотоксины продуцируются грамотрицательными бактериями, в то время как экзотоксины обычно продуцируются грамположительными или некоторыми грамотрицательными бактериями. Основной механизм, посредством которого многие патогенные бактерии вызывают заболевание или способность продуцировать токсины, известен как токсигенез . Если мы обсудим на химическом уровне, есть в основном два типа бактериальных токсинов.
Во-первых, тот, который связан с клеточной стенкой грамотрицательных бактерий, известный как липополисахарид, а другой - белки, которые действуют на тканевые участки после высвобождения из бактериальной клетки. Таким образом, эндотоксины являются связанными с клетками токсинами, тогда как экзотоксины являются внеклеточными диффундирующими токсинами.
Бактериальные токсины - это белки, которые способны решать различные задачи. Они функционируют как отдельные молекулярные устройства, нацеливаясь на конкретную клетку организма и разрушая их некоторыми другими способами. Токсины могут запускать хозяина несколькими способами, например, активируя иммунные ответы (S, aureus superantigens), ингибируя синтез белка (дифтерийный токсин), активируя вторичные пути обмена сообщениями (холерный токсин), повреждая клеточную мембрану (гемолизин E.coli). или даже под действием металлопротеазной активности (столбнячный токсин).
Токсины присутствуют и могут функционировать в различных формах, среди которых липополисахарид (ЛПС) считается самым мощным эндотоксином. В этом материале мы обсудим вопросы, по которым два токсина, «эндотоксины и экзотоксины» различаются, с их кратким описанием.
Сравнительная таблица
| Основа для сравнения | эндотоксинов | Экзотоксины |
|---|---|---|
| Смысл | Эндотоксины представляют собой липополисахарид-белковые комплексы, ответственные за создание неотъемлемой части клеточной стенки грамотрицательных бактерий. | Экзотоксины - это белки, которые выделяются несколькими видами бактерий. |
| Место расположения | Эндотоксины являются частью клеток. | Экзотоксины высвобождаются из клетки. |
| Источник | После лизиса грамотрицательных бактерий. | В живых грамположительных и грамотрицательных бактерий. |
| Молекулярная масса | 50-1000 кДа. | 10 кДа. |
| Состоит из | Липополисахарида. | Белок. |
| Теплочувствительность | Эндотоксины термостабильны и активны при 250 ° С или даже при 1000 ° С. | Экзотоксины подвержены нагреванию и разрушаются при температуре выше 60-80 ° С. |
| Денатурация при кипячении | Эндотоксин не денатурирует. | Экзотоксин денатурируется. |
| Иммунные реакции | Слабый. | Strong. |
| Конверсия токсоидов | Невозможно. | Возможно. |
| лихорадка | Да. | Нет. |
| болезнь | Сепсис, менингококкемия .. | Дифтерия, ботулизм, столбняк. |
| Обнаружено | Лимузол лизат анализ. | Различные тесты, такие как нейтрализация, осадки и т. Д. |
| Ферментативная активность | Высокая ферментативная активность. | Нет ферментативной активности. |
| специфичность | Они неспецифичны. | Они специфичны для конкретного бактериального штамма. |
| антигенность | Бедные. | Высоко. |
| Примеры | Salmonella typhi, E.coli, Vibrio cholera, Shigella. | Bacillus cereus, Bacillus anthrcis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes. |
Определение эндотоксина
Эндотоксины находятся в клеточной оболочке или внешней мембране бактерий, они называются клеточно-ассоциированными веществами, которые отвечают за структурные компоненты бактерий. Эндотоксины также называют липополисахаридами или LPS. ЛПС присутствуют на внешней поверхности грамотрицательных бактерий и при некоторых условиях становятся токсичными для хозяина, к которому он присоединен.
В бактериологии термин «липополисахариды» относится к сложности, связанной с внешней поверхностью грамотрицательных патогенов, таких как Escherichia coli, Pseudomonas, Shigella, Haemophilus influenza, Vibrio cholerae и Bordetella pertussis . ЛПС разряжается при лизисе бактериальных клеток или гибели клеток. При этом токсичность связана с липидным компонентом (Lipid A), в то время как иммуногенность связана с полисахаридными компонентами.
У животных LPS вызывает многочисленные воспалительные реакции и активирует комплемент альтернативным путем. При выращивании грамотрицательные бактерии выделяют небольшое количество эндотоксина, что играет важную роль в укреплении естественного иммунитета.
Определение экзотоксина
Экзотоксины, как правило, секретируются бактериями и действуют ферментативно или при прямом действии клетки-хозяина. Они выделяются бактериями в окружающую среду. Экзотоксины представляют собой белки или полипептиды, и большинство из них действуют на участке ткани, который находится вдали от первоначальной точки роста или инвазии бактерий.
Обычно экзотоксины секретируются в экспоненциальной фазе бактериальной клетки. Продукция токсина специфична для определенных видов бактерий, которые, как известно, вызывают заболевания, такие как, например, Clostridium tetani, как известно, продуцируют токсины столбняка; Дифтерия Cornybacterium, как известно, производит токсин дифтерии.
Это вирулентные штаммы бактерий, которые продуцируют токсины, а невирулентные штаммы - нет. Экзотоксины считаются наиболее токсичным и смертельным веществом, и они токсичны даже в концентрациях нанограмм на килограмм.
Основные различия между эндотоксином и экзотоксином
Данные пункты позволят узнать точные различия между эндотоксинами и экзотоксинами:
- Эндотоксины представляют собой липополисахарид-белковые комплексы (ЛПС), ответственные за создание неотъемлемой части клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Экзотоксины - это белки, которые выделяются несколькими видами бактерий. Хотя эндотоксины считаются больше токсинов, чем экзотоксинов.
- Эндотоксины являются частью клеток, так как они связаны с наружной мембраной грамотрицательных бактерий и высвобождаются при лизисе клеток, тогда как экзотоксины секретируются внутри клетки и активны в грамположительных и грамотрицательных бактериях., Экзотоксины высвобождаются из клетки.
- Молекулярная масса эндотоксинов может составлять от 50 до 1000 кДа и связана с комплексом липополисахаридов, с другой стороны, экзотоксины имеют молекулярную массу 10 кДа и связаны с белковым комплексом.
- Эндотоксины стабильны при 250 ° С и не денатурируются, тогда как экзотоксины подвержены 60-80 ° С и денатурируют при кипячении.
- Иммунные реакции ослабевают, когда эндотоксины запускают клетку и обладают высокой ферментативной активностью, но плохой антигенностью, тогда как во время реакций экзотоксинов иммунные реакции являются сильными, хотя ферментативной активности и высокой антигенности нет.
- Сепсис, менингококкемия - это заболевание, вызываемое эндотоксинами, тогда как дифтерия, ботулизм, столбняк - это экзотоксины.
- Примерами бактерий, с помощью которых запускаются LPS или эндотоксины, являются Salmonella typhi, E.coli, Vibrio cholera, Shigella, в то время как Bacillus cereus, Bacillus anthracis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyrogens являются примерами запуска экзотоксинов.
Вывод
Бактериальные токсины являются наиболее мощными и эффективными человеческими ядами и очень активны при высоких разведениях. В этом материале мы узнали об эндотоксинах и экзотоксинах и о том, как они различаются и влияют на животных и их иммунную систему по своей химической природе.
