Endotoxine sind die Lipopolysaccharid-Protein-Komplexe (LPS), die für die Bildung eines integralen Bestandteils der Zellwand von gramnegativen Bakterien verantwortlich sind und zum Zeitpunkt des Zelltods oder der Lyse von Bakterien freigesetzt werden. Exotoxine sind die Proteine, die von wenigen Bakterienarten ausgeschieden werden und in das nahe gelegene oder umgebende Medium diffundieren. Zweitens sind Endotoxine hitzestabil, schwach immunogen, während Exotoxine hitzelabil und hochantigen sind.
Endotoxine werden von gramnegativen Bakterien produziert, während Exotoxine im Allgemeinen von grampositiven oder einigen von gramnegativen Bakterien produziert werden. Der zugrunde liegende Mechanismus, durch den viele pathogene Bakterien Krankheiten oder die Fähigkeit zur Produktion von Toxinen hervorrufen, ist als Toxigenese bekannt . Wenn wir auf chemischer Ebene diskutieren, gibt es hauptsächlich zwei Arten von bakteriellen Toxinen.
Erstens das eine, das mit der Zellwand von gramnegativen Bakterien assoziiert ist, die als Lipopolysaccharid bekannt sind, während das andere die Proteine sind, die nach Freisetzung aus der Bakterienzelle an den Gewebestellen wirken. Endotoxine sind also die zellassoziierten Toxine, während die Exotoxine extrazelluläre diffusionsfähige Toxine sind.
Bakterielle Toxine sind Proteine, die verschiedene Aufgaben erfüllen können. Sie fungieren als einzelne molekulare Geräte, die auf die spezifische Zelle eines Organismus abzielen und diese auf andere Weise zerstören. Toxine können den Wirt auf verschiedene Weise auslösen, indem sie beispielsweise Immunantworten (S, Aureus-Superantigene) aktivieren, die Proteinsynthese (Diphtherietoxin) hemmen, sekundäre Botenwege (Choleratoxin) aktivieren, indem sie die Zellmembran (E. coli-Hämolysin) schädigen. oder sogar durch die Wirkung der Metalloproteaseaktivität (Tetanustoxin).
Toxine sind vorhanden und können in einer Vielzahl von Formen wirken, darunter Lipopolysaccharid (LPS) gilt als das stärkste Endotoxin. In diesem Inhalt werden wir die Punkte, in denen sich die beiden Toxine Endotoxine und Exotoxine unterscheiden, mit einer kurzen Beschreibung diskutieren.
Vergleichstabelle
| Vergleichsbasis | Endotoxine | Exotoxine |
|---|---|---|
| Bedeutung | Endotoxine sind die Lipopolysaccharid-Protein-Komplexe, die dafür verantwortlich sind, einen integralen Bestandteil der Zellwand von gramnegativen Bakterien zu bilden. | Exotoxine sind die Proteine, die von einigen Bakterienarten ausgeschieden werden. |
| Ort | Endotoxine sind Teil der Zellen. | Exotoxine werden aus der Zelle freigesetzt. |
| Quelle | Nach der Lyse der gramnegativen Bakterien. | In den lebenden grampositiven und gramnegativen Bakterien. |
| Molekulargewicht | 50-1000 KDa. | 10 KDa. |
| Besteht aus | Lipopolysaccharid. | Protein. |
| Wärmeempfindlichkeit | Endotoxine sind bei 250 ° C oder sogar bei 1000 ° C hitzebeständig und aktiv. | Exotoxine sind hitzeempfindlich und werden über 60-80 ° C hinaus zerstört. |
| Denaturierung beim Kochen | Endotoxin wird nicht denaturiert. | Exotoxin wird denaturiert. |
| Immunreaktionen | Schwach. | Stark. |
| Umwandlung von Toxoiden | Nicht möglich. | Möglich. |
| Fieber | Ja. | Nein. |
| Krankheit | Sepsis, Meningokokkämie .. | Diphtherie, Botulismus, Tetanus. |
| Entdeckt von | Limulus-Lysat-Assay. | Verschiedene Tests wie Neutralisation, Ausfällung usw. |
| Enzymatische Aktivität | Hohe enzymatische Aktivität. | Keine enzymatische Aktivität. |
| Spezifität | Sie sind nicht spezifisch. | Sie sind spezifisch für einen bestimmten Bakterienstamm. |
| Antigenität | Arm. | Hoch. |
| Beispiele | Salmonella typhi, E. coli, Vibrio cholera, Shigella. | Bacillus cereus, Bacillus anthrcis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes. |
Definition von Endotoxin
Die Endotoxine befinden sich in der Zellhülle oder der Außenmembran der Bakterien. Diese werden als zellassoziierte Substanzen bezeichnet, die für die Strukturkomponenten der Bakterien verantwortlich sind. Endotoxine werden auch als Lipopolysaccharide oder LPS bezeichnet. Die LPS sind auf der äußeren Oberfläche der gramnegativen Bakterien vorhanden und werden unter bestimmten Bedingungen für den Wirt, an den sie gebunden sind, toxisch.
In der Bakteriologie ist der Begriff "Lipopolysaccharide" der Komplexität vorbehalten, die mit der äußeren Oberfläche der gramnegativen Pathogene wie Escherichia coli, Pseudomonas, Shigella, Haemophilus influenza, Vibrio cholerae und Bordetella pertussis verbunden ist . Das LPS entlud sich bei der bakteriellen Zelllyse oder beim Zelltod. Dabei hängt die Toxizität mit der Lipidkomponente (Lipid A) zusammen, während die Immunogenität mit Polysaccharidkomponenten zusammenhängt.
Bei den Tieren ruft das LPS zahlreiche Entzündungsreaktionen hervor und aktiviert das Komplement über den alternativen Weg. Die gramnegativen Bakterien setzen während des Wachstums eine geringe Menge Endotoxin frei, was eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der natürlichen Immunität spielt.
Definition von Exotoxin
Exotoxine werden im Allgemeinen von Bakterien ausgeschieden und wirken enzymatisch oder unter direkter Wirkung der Wirtszelle. Diese werden von Bakterien in die Umgebung freigesetzt. Exotoxine sind Proteine oder Polypeptide, und die meisten von ihnen wirken an einer Gewebestelle, die vom ursprünglichen Punkt des Bakterienwachstums oder der Invasion entfernt ist.
Normalerweise werden die Exotoxine in der exponentiellen Phase der Bakterienzelle ausgeschieden. Die Toxinproduktion ist spezifisch für bestimmte Arten von Bakterien, von denen bekannt ist, dass sie Krankheiten hervorrufen, wie beispielsweise Clostridium tetani, von denen bekannt ist, dass sie Tetanustoxine produzieren; Es ist bekannt, dass Cornybacterium diphtheria Diphtherietoxin produziert.
Dies sind die virulenten Stämme des Bakteriums, die Toxine produzieren, während nicht-virulente Stämme dies nicht tun. Exotoxine gelten als die giftigste und tödlichste Substanz und sind selbst in Konzentrationen von Nanogramm pro Kilogramm giftig.
Hauptunterschiede zwischen Endotoxin und Exotoxin
Anhand der angegebenen Punkte lernen Sie die genauen Unterschiede zwischen Endotoxinen und Exotoxinen kennen:
- Endotoxine sind die Lipopolysaccharid-Protein-Komplexe (LPS), die dafür verantwortlich sind, einen integralen Bestandteil der Zellwand von gramnegativen Bakterien zu bilden. Exotoxine sind die Proteine, die von einigen Bakterienarten ausgeschieden werden. Obwohl Endotoxine als mehr Toxine als Exotoxine angesehen werden.
- Endotoxine sind der Teil der Zellen, da sie mit der Außenmembran der gramnegativen Bakterien assoziiert sind und bei der Zelllyse freigesetzt werden, während Exotoxine in der Zelle sekretiert werden und in grampositiven und gramnegativen Bakterien aktiv sind . Exotoxine werden aus der Zelle freigesetzt.
- Das Molekulargewicht von Endotoxinen kann zwischen 50 und 1000 kDa liegen und ist mit dem Lipopolysaccharidkomplex assoziiert. Andererseits haben die Exotoxine das Molekulargewicht von 10 kDa und sind mit dem Proteinkomplex verwandt.
- Endotoxine sind bei 250 ° C stabil und werden nicht denaturiert, während Exotoxine bei 60-80 ° C haften und beim Kochen denaturiert werden.
- Immunreaktionen werden schwach, wenn Endotoxine die Zelle auslösen und eine hohe enzymatische Aktivität, aber eine schlechte Antigenität aufweisen, während bei Exotoxinreaktionen die Immunreaktionen stark sind, obwohl es keine enzymatische Aktivität und hohe Antigenität gibt.
- Sepsis, Meningokokkämie ist die durch die Endotoxine verursachte Krankheit, während Diphtherie, Botulismus und Tetanus durch Exotoxine verursacht werden.
- Beispiele für die Bakterien, durch die das LPS oder die Endotoxine ausgelöst werden, sind Salmonella typhi, E. coli, Vibrio cholera, Shigella, während Bacillus cereus, Bacillus anthracis, Staphylococcus aureus und Streptococcus pyrogene Beispiele für die Auslösung von Exotoxinen sind.
Fazit
Bakterielle Toxine sind die stärksten und wirksamsten menschlichen Gifte und bei hohen Verdünnungen hoch aktiv. In diesem Inhalt lernten wir Endotoxine und Exotoxine kennen und wie sie sich durch ihre chemische Natur unterscheiden und die Tiere und ihr Immunsystem beeinflussen.
