Endotoksiinid on lipopolüsahhariid-valgu kompleksid (LPS), mis vastutavad gramnegatiivsete bakterite rakuseina lahutamatu osa moodustamise eest ja vabanevad rakusurma või bakterite lüüsi ajal. Eksotoksiinid on valgud, mida eritavad vähesed bakteriliigid ja mis hajuvad lähedalasuvasse või ümbritsevasse keskkonda. Teiseks on endotoksiinid kuumuskindlad, nõrgalt immunogeensed, samas kui eksotoksiinid on soojust labiilsed, väga antigeensed.
Endotoksiine toodavad gramnegatiivsed bakterid, samas kui eksotoksiine toodavad grampositiivsed bakterid või mõned gramnegatiivsed bakterid. Selle mehhanismi, mille kaudu paljud patogeensed bakterid põhjustavad haigusi või võimet toksiine toota, nimetatakse toksigeneesiks . Kui me arutame keemilisel tasandil, on peamiselt kahte tüüpi bakteriaalseid toksiine.
Esiteks on see, mis on seotud lipopolüsahhariidina tuntud gramnegatiivsete bakterite rakuseinaga, teine on valgud, mis toimivad kudedes pärast bakterirakust vabanemist. Nii on endotoksiinid rakuga seotud toksiinid, samas kui eksotoksiinid on rakuvälised difusioonitoksiinid.
Bakteritoksiinid on valgud, mis on võimelised saavutama mitmesuguseid ülesandeid. Need toimivad üksikute molekulaarsete vahenditena, suunates organismi konkreetsed rakud ja hävitades neid mõnel muul viisil. Toksiinid võivad peremeest vallandada mitmel viisil, näiteks aktiveerides immuunvastuseid (S, aureus superantigeenid), pärssides valkude sünteesi (difteeria toksiin), aktiveerides sekundaarsed vahendaja radu (koolera toksiin), kahjustades rakumembraani (E. coli hemolüsiin). või isegi metalloproteaasi aktiivsuse toimel (teetanuse toksiin).
Toksiinid on olemas ja võivad funktsioneerida erinevates vormides, nende hulgas peetakse kõige võimsamaks endotoksiiniks lipopolüsahhariidi (LPS). Selles sisus käsitleme punkte, milles kaks toksiini “endotoksiinid ja eksotoksiinid” erinevad, kirjeldades neid lühidalt.
Võrdlusdiagramm
| Võrdluse alus | Endotoksiinid | Eksotoksiinid |
|---|---|---|
| Tähendus | Endotoksiinid on lipopolüsahhariid-valgu kompleksid, mis vastutavad gramnegatiivsete bakterite rakuseina lahutamatu osa moodustamise eest. | Eksotoksiinid on valgud, mida eritavad vähesed bakteriliigid. |
| Asukoht | Endotoksiinid on osa rakkudest. | Eksotoksiinid vabanevad rakust. |
| Allikas | Pärast gram-negatiivsete bakterite lüüsi. | Elavates gram-positiivsetes ja gram-negatiivsetes bakterites. |
| Molekulmass | 50-1000 KDa. | 10 KDa. |
| Koosnevad | Lipopolüsahhariid. | Valk. |
| Kuumatundlikkus | Endotoksiinid on kuumakindlad ja aktiivsed temperatuuril 250 ° C või isegi 1000 ° C. | Eksotoksiinid on soojuskindlad ja hävitatakse temperatuuril üle 60–80 ° C. |
| Denaturatsioon keetmisel | Endotoksiin ei denatureeru. | Eksotoksiin denatureerub. |
| Immuunreaktsioonid | Nõrk. | Tugev. |
| Toksoidide muundamine | Pole võimalik. | Võimalik. |
| Palavik | Jah. | Ei |
| Haigus | Sepsis, meningokokeemia .. | Difteeria, botulism, teetanus. |
| Avastatud | Limulus lüsaadi test. | Erinevad testid nagu neutraliseerimine, sademed jne. |
| Ensümaatiline aktiivsus | Kõrge ensümaatiline aktiivsus. | Puudub ensümaatiline aktiivsus. |
| Spetsiifilisus | Need on mittespetsiifilised. | Need on konkreetsed bakteritüved. |
| Antigeensus | Vaene. | Kõrge. |
| Näited | Salmonella typhi, E.coli, Vibrio koolera, Shigella. | Bacillus cereus, Bacillus anthrcis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes. |
Endotoksiini määratlus
Endotoksiinid asuvad bakteri rakuümbrises või välismembraanis, neid nimetatakse rakuga seotud aineteks, mis vastutavad bakterite struktuurikomponentide eest. Endotoksiine nimetatakse ka lipopolüsahhariidideks või LPS-ideks. LPS on gramnegatiivsete bakterite välispinnal ja mõnel juhul muutub see toksiliseks peremehe külge, kelle külge see on kinnitatud.
Bakterioloogias on termin "lipopolüsahhariidid" reserveeritud gramnegatiivsete patogeenide, nagu Escherichia coli, Pseudomonas, Shigella, Haemophilus influenza, Vibrio cholerae ja Bordetella pertussis, välispinnaga seotud keerukusele. LPS tühjenes bakteriraku lüüsi või rakusurma korral. Selles on toksilisus seotud lipiidkomponendiga (lipiid A), immunogeensus aga polüsahhariidkomponentidega.
Loomadel kutsub LPS esile mitmeid põletikulisi reaktsioone ja aktiveerib alternatiivse raja komplemendi. Gramnegatiivsed bakterid vabastavad kasvamise ajal väikese koguse endotoksiini, millel on oluline roll loodusliku immuunsuse tugevdamisel.
Eksotoksiini määratlus
Eksotoksiinid sekreteeritakse tavaliselt bakterite poolt ja toimivad ensümaatiliselt või peremeesraku otsese toimega. Bakterid eraldavad neid ümbritsevasse. Eksotoksiinid on valgud või polüpeptiidid ja enamik neist toimib kudedes, mis asuvad bakterite kasvu või sissetungi algpunktist eemal.
Tavaliselt sekreteeritakse eksotoksiinid bakteriraku eksponentsiaalses faasis. Toksiinitootmine on spetsiifiline teatud bakteriliikidele, mis teadaolevalt põhjustavad haigusi, näiteks Clostridium tetani tekitab teadaolevalt teetanuse toksiine; Cornybacterium difteeria tekitab teadaolevalt difteeria toksiini.
Need on bakteri virulentsed tüved, mis tekitavad toksiine, samas kui mittevirulentsed tüved mitte. Eksotoksiine peetakse kõige mürgisemaks ja surmavamaks aineks ning nad on mürgised isegi kontsentratsioonides nanogrammides kilogrammi kohta.
Endotoksiini ja eksotoksiini peamised erinevused
Antud punktid saavad teada endotoksiinide ja eksotoksiinide täpsed erinevused:
- Endotoksiinid on lipopolüsahhariid-valgu kompleksid (LPS), mis vastutavad gramnegatiivsete bakterite rakuseina lahutamatu osa moodustamise eest. Eksotoksiinid on valgud, mida eritavad vähesed bakteriliigid. Ehkki endotoksiine peetakse rohkem toksiinideks kui eksotoksiinideks.
- Endotoksiinid on raku osa, kuna need on seotud gramnegatiivsete bakterite välismembraaniga ja vabanevad raku lüüsi ajal, samal ajal kui eksotoksiinid sekreteeritakse rakus ja on aktiivsed grampositiivsete ja gramnegatiivsete bakterite suhtes . Eksotoksiinid vabanevad rakust.
- Endotoksiinide molekulmass võib olla vahemikus 50-1000KDa ja need on seotud lipopolüsahhariidide kompleksiga, teisest küljest on eksotoksiinide molekulmass 10KDa ja see on seotud valgukompleksiga.
- Endotoksiinid püsivad 250 ° C juures stabiilsena ja ei denatureeru, samas kui eksotoksiinid võivad olla 60–80 ° C ja denatureeruvad keetmisel.
- Immuunreaktsioonid muutuvad nõrgaks, kui endotoksiinid käivitavad raku ja neil on kõrge ensümaatiline aktiivsus, kuid nõrk antigeensus, samas kui eksotoksiinide reaktsioonide ajal on immuunreaktsioonid tugevad, kuigi ensümaatiline aktiivsus puudub ja kõrge antigeensus puudub.
- Sepsis, meningokoktseemia on endotoksiinide põhjustatud haigus, samas kui difteeria, botulism, teetanus on põhjustatud eksotoksiinidest.
- Näited bakteritest, mille kaudu LPS või endotoksiinid vallanduvad, on Salmonella typhi, E.coli, Vibrio cholera, Shigella, samas kui eksotoksiinide vallandamise näited on Bacillus cereus, Bacillus anthracis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyrogens .
Järeldus
Bakteritoksiinid on kõige võimsamad ja tõhusamad inimmürgid ning kõrge lahjendusega kõrge aktiivsusega. Selle sisu kaudu saime teada endotoksiinidest ja eksotoksiinidest ning kuidas nad erinevad ja mõjutavad loomi ja nende immuunsussüsteemi nende keemilise olemuse tõttu.
