Разница между Эндотоксином, Экзотоксином и Энтеротоксином

Основное различие между Эндотоксином, Экзотоксином и Энтеротоксином является то, что Эндотоксин является липополисахаридом и находится в наружной мембране грамотрицательных бактерий, тогда как Экзотоксин — это белок, который вырабатывается как грамотрицательными так и грамположительными бактериями, между тем, Энтеротоксин — это тип экзотоксина, эффективный для кишечника. Кроме того, Эндотоксины и Энтеротоксины являются термостабильными, а Экзотоксины быстро разрушаются при температуре 60 °C. Эндотоксины являются слабыми токсинами, вызывая общие симптомы, тогда как Экзотоксины очень токсичны и часто являются смертельными, в то время как Энтеротоксины вызывают диарею и пищевое отравление.

Эндотоксин, энтеротоксин и экзотоксин — это три типа токсинов, продуцируемых патогенными бактериями. По размеру они могут быть как маленькими, так и крупными биомолекулами, способными вызывать структурные повреждения или заболевания при контакте или поглощаться тканями.  

Содержание

  1. Обзор и основные отличия
  2. Что такое Эндотоксин
  3. Что такое Экзотоксин
  4. Что такое Энтеротоксин
  5. Сходство между Буржуазией и Пролетариатом
  6. В чем разница между Буржуазией и Пролетариатом
  7. Заключение

Что такое Эндотоксин 

Эндотоксин — это молекулы липополисахаридов (ЛПС) или липоолигосахаридов (ЛОС). Липополисахариды представляют собой разновидность большой молекулы, состоящей из липида и полисахарида. Является основным компонентом клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Липоолигосахариды представляют собой тип низкомолекулярной формы ЛПС. Кроме того, на клеточной стенке бактериальных клеток эндотоксины вносят значительный вклад в структурную целостность, защищая мембрану от химического воздействия. Кроме того, они увеличивают отрицательный заряд клеточной стенки, стабилизируя её структуру.

Эндотоксины в виде липополисахаридов на клеточной стенке грамотрицательных бактерий
Эндотоксины в виде липополисахаридов на клеточной стенке грамотрицательных бактерий

Эндотоксины состоят из трех частей: O-антиген/O-полисахарид, центральный олигосахарид и липид A. Из них O-антиген представляет собой повторяющийся гликановый полимер, который присоединяется к ядру олигосахарида, образуя внеклеточный домен эндотоксина. Между тем, основной домен содержит либо олигосахаридный, либо неуглеводный компонент, непосредственно присоединяющийся к липиду А. Липид А представляет собой  фосфорилированный дисахарид глюкозамина, со множеством  жирных кислот. По существу, он прикрепляет эндотоксин к бактериальной мембране через гидрофобные цепи жирных кислот липида А.    

Что такое Экзотоксин 

Экзотоксин является типом секреторного белка в грамположительных, а также в некоторых грамотрицательных бактериях. Выработка экзотоксина может привести к  повреждению клеток-хозяев, нарушая нормальный метаболизм клетки или непосредственно её разрушая. Поэтому они являются высокотоксичными и иммуногеными. Кроме того, их действие часто приводит к смерти. Некоторые примеры экзотоксинов включают ботулинический токсин, продуцируемый бактирией ботулина (Clostridium botulinum), дифтерийный токсин,  продуцируемый дифтерийной коринебактерией (Corynebacterium diphtheriae), и тетаноспазмин, продуцируемый столбнячной палочкой (Clostridium tetani). Все эти три токсина являются нейротоксинами.  

Экзотоксины продуцирует бактирия ботулина (Clostridium botulinum)
Экзотоксины продуцирует бактирия ботулина (Clostridium botulinum)

Экзотоксины являются термолабильными, они разрушаются при воздействии температуры более 60 °C в течении 10 минут. Кроме того разрушение экзотоксина происходит при химической обработке, при производстве анатоксина. В этом методе анатоксин представляет собой химически модифицированную форму токсина, который больше не токсичен и является антигенным. Поэтому его используют в качестве вакцины при хорошем иммунитете. Так экзотоксины чувствительны к антителам, иммунная система организма может создать иммунный ответ против них. Таким образом, для пассивного иммунитета вводят антитоксин или антисыворотку с антителами.

Что такое Энтеротоксин 

Энтеротоксин является разновидностью экзотоксина. Он, в частности, нацелен на кишечник. Энтеротоксины могут кодироваться либо хромосомно, либо в плазмидах. Они выделяются наружу нескольким бактериями, такими как золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus), восковая бацилла (Bacillus cereus)  и  холерный вибрион (Vibrio cholerae). Кроме того, они имеют низкую молекулярную массу и растворимы в воде. Важно отметить, что энтеротоксины являются  цитотоксичными и, следовательно, они убивают эпителиальные клетки в стенке кишечника, изменяя проницаемость апикальной мембраны. Таким образом, они представляют собой порообразующие токсины (в основном, хлоридные поры), которые собираются вместе, образуя поры в  клеточных мембранах, вызывая гибель клеток.

Энтеротоксин продуцирует бактерия золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus)
Энтеротоксин продуцирует бактерия золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus)

Кроме того, это порообразование увеличивает проницаемость хлоридов, пропуская ионы хлорида в кишечник. Следовательно, это увеличивает движение ионов натрия и воды в него, что и приводит к секреторной диарее в течение нескольких часов после приема энтеротоксинов. Например, пищевое отравление стафилококами и восковой бациллой являются двумя распространенными формами диарейных заболеваний, вызванных энтеротоксинами. Спазмы живота, диарея, рвота, потеря аппетита, лихорадка и тошнота являются симптомами пищевого отравления этими бактериями, и если эти симптомы не лечить они могут быть опасными для жизни.

Сходство между Эндотоксином, Экзотоксином и Энтеротоксином

  • Эндотоксин, энтеротоксин и экзотоксин — это три типа токсинов, которые вырабатывают патогенные бактерии;
  • Они являются факторами вирулентности, которые способствуют патогенности бактерий, нанося вред клетке-хозяину. 

Разница между Эндотоксином, Экзотоксином и Энтеротоксином

Эндотоксин относится к  токсину, присутствующему в бактериальной клетке, и выделяется при её распаде, тогда как, Экзотоксин относится к токсину, выделяемому живой бактериальной клеткой в ​​окружающую среду, а Энтеротоксин относится к  токсину, продуцируемому в кишечнике или воздействующему на него, например, вызывающему пищевое отравление или холеру;

Эндотоксин представляет собой липополисахарид или липоолигосахарид, тогда как Экзотоксин представляет собой белок, а Энтеротоксин представляет собой тип экзотоксина;

Молекулярная масса эндотоксинов составляет около 50-1000 кДа, в то время как молекулярная масса Экзотоксинов составляет около 10  кДа, а молекулярная масса Энтеротоксинов составляет 25-30 кДа. 

Эндотоксины состоят из трех частей: O-антиген/O-полисахарид, центральный олигосахарид и липид А. тогда как, Энтеротоксины и Экзотоксины состоят из двух частей: субъединица с каталитической активностью и B-субъединица для связывания с соответствующим клеточным рецептором.  

Эндотоксины встречаются в клеточной стенке грамотрицательных бактерий, тогда как Экзотоксины и Энтеротоксины продуцируют как грамположительные, так и грамположительные бактерии;

Эндотоксины являются неотъемлемой частью внешней клеточной мембраны, а Экзотоксины и Энтеротоксины являются типом белка выделяемого в окружающую среду;

Эндотоксины и энтеротоксины термически стабильны, но Экзотоксины разрушаются при 60 °C;  

Эндотоксины слабо иммуногены, а Экзотоксины и Энтеротоксины высоко антигены; 

Эндотоксины умеренно токсичны, тогда как экзотоксины могут быть летальными, а Энтеротоксины могут быть тяжелыми и, возможно, летальными;

Эндотоксины являются пирогенными. Энтеротоксины вызывают диарею и пищевые отравления. А Экзотоксины вызывают опасные для жизни симптомы;

Эндотоксины не имеют специфических рецепторов, но Экзотоксины и Энтеротоксины имеют специфические рецепторы; 

Токсоид (Анатоксин) не может быть произведен с помощью Эндотоксинов, но токсоиды могут быть получены как с помощью Энтеротоксинов, так и с помощью Экзотоксинов;

Бактерии Нейссерии (Neisseria spp.) и  Гемофильная палочка (Haemophilus spp.) продуцируют Эндотоксины. золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus), восковая бацилла (Bacillus cereus)  и  холерный вибрион (Vibrio cholerae) продуцируют Энтеротоксины. Ботулина (Clostridium botulinum); дифтерийная коринебактерия (Corynebacterium diphtheriae) и столбнячная палочка (Clostridium tetani) продуцируют экзотоксины.    

Эндотоксины вызывают септический шок и рассеянный склероз, Энтеротоксины вызывают пищевое отравление и диарею, а Экзотоксины вызывают столбняк, дифтерию и ботулизм.  

Заключение 

Эндотоксин представляет собой липополисахарид, встречающийся на внешней мембране патогенных бактерий и липоолигосахарид представляющий тип низкомолекулярной формы липополисахарида. Хотя они термостабильны, они слабо иммуногены и умеренно токсичны. Кроме того, они являются пирогенными. Экзотоксины — это белки, выделяемые патогенными бактериями в окружающую среду. И они очень антигенные и высокотоксичные. Следовательно, они могут вызывать опасные для жизни симптомы, и болезни такие как столбняк, дифтерия и ботулизм. Между тем, Энтеротоксины представляют собой тип Экзотоксинов, нацеленный на кишечник и вызывающий пищевые отравления и диарею. Энтеротоксины также термостабильные. В связи с этим основным отличием между Эндотоксином, Экзотоксином и Энтеротоксином является их встречаемость, иммуногенность и токсичность. 

Читайте также:  Разница между Campylobacter и Helicobacter

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *