Разница между эндотоксином, энтеротоксином и экзотоксином

Оглавление:

Anonim

В главное отличие между эндотоксином, энтеротоксином и экзотоксином заключается в том, что эндотоксин - это липополисахарид, обнаруженный во внешней мембране грамотрицательных бактерий. Но экзотоксин - это белок, в основном секретируемый грамположительными бактериями. Иметь в видув то время как энтеротоксин - это тип экзотоксина, который действует на кишечник. Кроме того, эндотоксины и энтеротоксины термостабильны, но экзотоксины быстро разрушаются при 60 ° C. Кроме того, эндотоксины являются слабыми токсинами, вызывающими общие симптомы, а энтеротоксины вызывают диарею и пищевое отравление. Но экзотоксины очень токсичны и часто смертельны.

Короче говоря, эндотоксин, энтеротоксин и экзотоксин - это три типа токсинов, вырабатываемых патогенными бактериями. И они могут быть как маленькими, так и большими биомолекулами, способными вызывать структурные повреждения или заболевания при контакте или поглощаться тканями.

Эндотоксин, энтеротоксин, экзотоксин, патогенные бактерии, токсоид

Что такое эндотоксин

Эндотоксин - это липополисахарид (ЛПС), который представляет собой своего рода большую молекулу, состоящую из липидов и полисахаридов. В основном это происходит на внешней мембране грамотрицательных бактерий. Кроме того, липоолигосахариды (LOS) представляют собой тип низкомолекулярной формы LPS. Кроме того, на мембране бактериальной клетки эндотоксины вносят значительный вклад в структурную целостность, защищая мембрану от химического воздействия. Кроме того, они увеличивают отрицательный заряд клеточной мембраны, стабилизируя структуру мембраны.

Рисунок 1: Эндотоксины на клеточной мембране грамотрицательных бактерий

Что такое экзотоксин

Экзотоксин - это тип секреторного белка грамположительных и некоторых грамотрицательных бактерий. Это может вызвать повреждение клеток-хозяев, нарушая нормальный метаболизм клетки или непосредственно разрушая клетки. Следовательно, они высокотоксичны и иммуногенны. Кроме того, их симптомы смертельны. Некоторые примеры экзотоксинов включают ботулинический токсин, продуцируемый Clostridium botulinum, дифтерийный токсин, продуцируемый токсином Corynebacterium diphtheriae, и тетаноспазмин, продуцируемый Clostridium tetani. И все три токсина - нейротоксины.

Рисунок 2: Иммунный ответ на экзотоксины

Что такое энтеротоксин

Энтеротоксин также является разновидностью экзотоксина. Он особенно нацелен на кишечник. Кроме того, энтеротоксины могут кодироваться либо хромосомно, либо в плазмидах. Кроме того, они термостабильны и выделяются извне несколькими бактериями, включая Staphylococcus aureus, Bacillus cereus и Vibrio cholera. Кроме того, они имеют низкую молекулярную массу и водорастворимы. Важно отметить, что энтеротоксины цитотоксичны и, следовательно, они убивают эпителиальные клетки в стенке кишечника, изменяя проницаемость апикальной мембраны. Таким образом, они в основном представляют собой порообразующие токсины (в основном хлоридные поры), которые собираются, образуя поры в клеточных мембранах, вызывая гибель клеток.

Сходства между эндотоксином, энтеротоксином и экзотоксином

Разница между эндотоксином, энтеротоксином и экзотоксином

Определение

Эндотоксин относится к токсину, присутствующему внутри бактериальной клетки и высвобождающемуся при распаде. Между тем, энтеротоксин относится к токсину, продуцируемому в кишечнике или поражающему его, например, вызывающему пищевое отравление или холеру, а экзотоксин относится к токсину, выделяемому живой бактериальной клеткой в ​​окружающую среду.

Тип биомолекул

Эндотоксин - это липополисахарид, энтеротоксин - это разновидность экзотоксина, а экзотоксин - это белок.

Молекулярный вес

Молекулярная масса эндотоксинов составляет около 50-1000 кДа, а молекулярная масса энтеротоксинов составляет 25-30 кДа, а молекулярная масса экзотоксинов составляет около 10 кДа.

Состав

Эндотоксины состоят из трех частей; О-антиген / О-полисахарид, сердцевинный олигосахарид и липид А. Между тем энтеротоксины и экзотоксины состоят из двух частей; Субъединица с каталитической активностью и субъединица В для связывания с подходящим клеточным рецептором.

Произведено

Эндотоксины встречаются во внешней мембране грамотрицательных бактерий, но в основном грамположительные бактерии производят энтеротоксины и экзотоксины.

Вхождение

Эндотоксины являются неотъемлемой частью внешней клеточной мембраны, но энтеротоксины и экзотоксины представляют собой тип секреторных белков в окружающей среде.

Термостойкость

Эндотоксины и энтеротоксины термостабильны, но экзотоксины быстро разрушаются при 60 ° C.

Иммуногенность

Эндотоксины слабо иммуногенны, но энтеротоксины и экзотоксины обладают высокой антигенностью.

Токсичность

Эндотоксины умеренно токсичны, но энтеротоксины могут быть тяжелыми и, возможно, летальными, а экзотоксины - смертельными.

Симптомы

Эндотоксины пирогенны. Энтеротоксины вызывают диарею и пищевое отравление. Между тем экзотоксины вызывают опасные для жизни симптомы.

Специфичность

Эндотоксины не имеют специфических рецепторов, но энтеротоксины и экзотоксины имеют специфические рецепторы.

Производство токсоидов

Токсоид не может быть произведен для эндотоксинов, но токсоиды могут быть произведены как для энтеротоксинов, так и для экзотоксинов.

Примеры

Neisseria spp. и Haemophilus spp. производят эндотоксины. Золотистый стафилококк, Bacillus cereus и холерный вибрион продуцируют энтеротоксины. Между тем Clostridium botulinum; Corynebacterium diphtheriae и Clostridium tetani продуцируют экзотоксины.

Болезни

Эндотоксины вызывают септический шок, рассеянный склероз и т. Д. Энтеротоксины вызывают пищевое отравление и диарею. Между тем экзотоксины вызывают столбняк, дифтерию и ботулизм.

Заключение

Эндотоксин - это липополисахарид, встречающийся на внешней мембране патогенных бактерий. Хотя они термостабильны, они слабо иммуногенны и умеренно токсичны. Также они пирогены. Между тем энтеротоксины - это экзотоксины, которые действуют в кишечнике и вызывают пищевые отравления и диарею. Они также термостойкие. Экзотоксины - это белки, которые патогенные бактерии выделяют в окружающую среду. И они очень антигенны и высокотоксичны. Следовательно, они могут вызывать опасные для жизни симптомы, такие как столбняк, дифтерия и ботулизм. В связи с этим основное различие между эндотоксином, энтеротоксином и экзотоксином заключается в их возникновении, иммуногенности и токсичности.

Использованная литература:

1. Тодар, Кеннет. «Бактериальный эндотоксин». ИНТЕРНЕТ-УЧЕБНИК ПО БАКТЕРИОЛОГИИ ТОДАРА, доступный здесь 2. Пинчук, Ирина В и др. «Стафилококковые энтеротоксины». Токсины об. 2, 8 (2010): 2177-97. DOI: 10.3390 / toxins20821773. Рао, Шридхар. «Экзотоксины». Microbiology Notes, июнь 2006 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Грамотрицательная клеточная стенка» Джеффа Даля - собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia 2. «Иммунный ответ на экзотоксины» Али1195 и Pokéfan95 (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia

Разница между эндотоксином, энтеротоксином и экзотоксином