De grootste verschil tussen endotoxine, enterotoxine en exotoxine is dat: endotoxine is een lipopolysaccharide dat wordt aangetroffen in het buitenmembraan van de Gram-negatieve bacteriën. Maar exotoxine is een eiwit dat voornamelijk wordt uitgescheiden door Gram-positieve bacteriën. Gemeenterwijl enterotoxine een type exotoxine is dat effectief is in de darmen. Bovendien zijn endotoxinen en enterotoxinen hittestabiel, maar exotoxinen worden bij 60 °C snel vernietigd. Bovendien zijn endotoxinen zwakke giftige stoffen die algemene symptomen veroorzaken, terwijl enterotoxinen diarree en voedselvergiftiging veroorzaken. Maar exotoxinen zijn zeer giftig en vaak dodelijk.

Kortom, endotoxine, enterotoxine en exotoxine zijn drie soorten toxines die door pathogene bacteriën worden geproduceerd. En het kunnen kleine of grote biomoleculen zijn die structurele schade of ziekten kunnen veroorzaken wanneer ze in contact komen of worden geabsorbeerd door weefsels.

Endotoxine, Enterotoxine, Exotoxine, Pathogene Bacteriën, Toxoïde

Wat is een endotoxine?

Een endotoxine is een lipopolysacharide (LPS), een soort groot molecuul dat bestaat uit lipiden en polysachariden. Het komt voornamelijk voor op het buitenmembraan van Gram-negatieve bacteriën. Lipo-oligosacchariden (LOS) zijn ook een soort laagmoleculaire vorm van LPS's. Bovendien dragen de endotoxinen op het bacteriële celmembraan aanzienlijk bij aan de structurele integriteit en beschermen ze het membraan tegen chemische aantasting. Bovendien verhogen ze de negatieve lading van het celmembraan, waardoor de membraanstructuur wordt gestabiliseerd.

Figuur 1: Endotoxinen op het Gram-negatieve bacteriecelmembraan

Wat is een exotoxine?

Exotoxine is een type secretoir eiwit van Gram-positieve bacteriën en sommige Gram-negatieve bacteriën. Het kan schade aan de gastheercellen veroorzaken door het normale metabolisme van de cel te verstoren of door de cellen direct te vernietigen. Daarom zijn ze zeer toxisch en immunogeen. Ook zijn hun symptomen dodelijk. Enkele voorbeelden van exotoxinen zijn het botulinumtoxine geproduceerd door Clostridium botulinum, difterietoxine geproduceerd door Corynebacterium diphtheriae-toxine en tetanospasmine geproduceerd door Clostridium tetani. En alle drie de toxines zijn neurotoxinen.

Figuur 2: Immuunrespons op exotoxinen

Wat is een enterotoxine?

Enterotoxine is ook een soort exotoxine. Het richt zich vooral op de darmen. Enterotoxinen kunnen ook chromosomaal of in plasmiden worden gecodeerd. Bovendien zijn ze hittebestendig en worden ze uitgescheiden naar de buitenkant van verschillende bacteriën, waaronder Staphylococcus aureus, Bacillus cereus en Vibrio cholera. Bovendien hebben ze een laag molecuulgewicht en zijn ze oplosbaar in water. Belangrijk is dat enterotoxinen cytotoxisch zijn en daarom doden ze epitheelcellen in de darmwand door de permeabiliteit van het apicale membraan te veranderen. Daarbij zijn het meestal porievormende toxines (meestal chlorideporiën), die zich verzamelen om poriën in celmembranen te vormen, waardoor celdood wordt veroorzaakt.

Overeenkomsten tussen endotoxine Enterotoxine en exotoxine

Verschil tussen endotoxine Enterotoxine en exotoxine

Definitie

Endotoxine verwijst naar een toxine dat aanwezig is in een bacteriële cel en vrijkomt wanneer het uiteenvalt. Ondertussen verwijst enterotoxine naar een toxine dat wordt geproduceerd in of invloed heeft op de darmen, zoals die welke voedselvergiftiging of cholera veroorzaken, en exotoxine verwijst naar een toxine dat door een levende bacteriecel in zijn omgeving wordt afgegeven.

Type biomoleculen

Endotoxine is een lipopolysaccharide en enterotoxine is een type exotoxine, terwijl exotoxine een eiwit is.

Molecuulgewicht

Het molecuulgewicht van endotoxinen is ongeveer 50-1000 kDa en het molecuulgewicht van enterotoxinen is 25-30 kDa, terwijl het molecuulgewicht van exotoxinen ongeveer 10 kDa is.

Structuur

Endotoxinen bestaan ​​uit drie delen; O-antigeen/O-polysacharide, kernoligosacharide en lipide A. Ondertussen bestaan ​​enterotoxinen en exotoxinen uit twee delen; Een subeenheid met katalytische activiteit en B-subeenheid voor binding met een geschikte celreceptor.

Gemaakt door

Endotoxinen komen voor in het buitenmembraan van de Gram-negatieve bacteriën, maar vooral Gram-positieve bacteriën produceren enterotoxinen en exotoxinen.

Voorval

Endotoxinen vormen een integraal onderdeel van het buitenste celmembraan, maar enterotoxinen en exotoxinen zijn een soort secretoire eiwitten in de omgeving.

Hittestabiliteit

Endotoxinen en enterotoxinen zijn hittestabiel, maar exotoxinen worden bij 60 °C snel vernietigd.

immunogeniciteit

Endotoxinen zijn zwak immunogeen, maar enterotoxinen en exotoxinen zijn sterk antigeen.

Toxiciteit

Endotoxinen zijn matig toxisch, maar enterotoxinen kunnen ernstig en mogelijk dodelijk zijn, terwijl exotoxinen dodelijk kunnen zijn.

Symptomen

Endotoxinen zijn pyrogeen. Enterotoxinen veroorzaken diarree en voedselvergiftiging. Ondertussen veroorzaken exotoxinen levensbedreigende symptomen.

Specificiteit:

Endotoxinen hebben geen specifieke receptoren, maar enterotoxinen en exotoxinen hebben specifieke receptoren.

Toxoïde productie

Toxoïde kan niet worden geproduceerd voor endotoxinen, maar toxoïden kunnen worden geproduceerd voor zowel enterotoxinen als exotoxinen.

Voorbeelden

Neisseria spp. en Haemophilus spp. endotoxinen produceren. Staphylococcus aureus, Bacillus cereus en Vibrio cholera produceren enterotoxinen. Ondertussen Clostridium botulinum; Corynebacterium diphtheriae en Clostridium tetani produceren exotoxinen.

Ziekten

Endotoxinen veroorzaken septische shock, multiple sclerose, enz. Enterotoxinen veroorzaken voedselvergiftiging en diarree. Ondertussen veroorzaken exotoxinen tetanus, difterie en botulisme.

Conclusie

Endotoxine is een lipopolysaccharide dat voorkomt op het buitenmembraan van pathogene bacteriën. Hoewel hittestabiel, zijn ze zwak immunogeen en matig toxisch. Bovendien zijn ze pyrogeen. Ondertussen zijn enterotoxinen een soort exotoxine dat effectief is in de darm en voedselvergiftiging en diarree veroorzaakt. Ze zijn ook hittebestendig. Exotoxinen zijn eiwitten waarvan pathogene bacteriën afscheiden naar hun omgeving. En ze zijn zeer antigeen en zeer giftig. Daarom kunnen ze levensbedreigende symptomen veroorzaken, zoals tetanus, difterie en botulisme. Daarom is het belangrijkste verschil tussen endotoxine, enterotoxine en exotoxine hun voorkomen, immunogeniciteit en toxiciteit.

Referenties:

1. Todar, Kenneth. "Bacterieel endotoxine." TODAR'S ONLINE HANDBOEK OVER BACTERIOLOGIE, hier beschikbaar.2. Pinchuk, Irina V et al. "Stafylokokken enterotoxinen." Toxines vol. 2, 8 (2010): 2177-97. doi: 10.3390/toxines20821773. Rao, Sridhar. "Exotoxinen." Microbiologische opmerkingen, juni 2006, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Gram-negatieve celwand" door Jeff Dahl - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia 2. "Immunerespons op exotoxinen" door Ali1195 en Pokéfan95 (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia