Nøgleforskellen mellem endotoksin og exotoksin er, at endotoksinet er et lipopolysaccharid, der ligger inden i bakteriecellevæggen, mens exotoksin er et protein, der udskilles til ydersiden af bakteriecellen.
Toxigenese er processen med at producere toksiner af patogene bakterier. Det er en af de vigtigste mekanismer, bakterier bruger til at forårsage sygdomme. Der er to typer bakterielle toksiner som endotoksiner og exotoksiner. Der er forskel på endotoksin og exotoksin strukturelt såvel som kemisk. Desuden virker de forskelligt på levende organismer. Generelt er endotoksiner lipopolysaccharider, mens exotoksiner er proteiner.
Hvad er endotoksin?
Endotoksiner er lipopolysaccharider, som kan ses i gram-negative patogene bakterier såsom Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Pseudomonas, Neisseria, Haemophilus influenza og Vibrio cholerae. I gram-negative bakterier findes endotoksin i den ydre membran af cellevæggen. Desuden bør bakterier ikke være væsentligt patogene for at have endotoksiner. Disse toksiner frigives fra voksende bakterier eller frigives på grund af aktiviteter af visse antibiotika eller ved funktionen af fagocytisk fordøjelse.
Figur 01: Endotoksin
Dette komplekse lipopolysaccharid har en kernepolysaccharidkæde, O-specifik polysaccharidsidekæde og en lipidkomponent. I disse lipopolysaccharider har lipiddelen (Lipid A) toksiciteten, mens polysacchariddelen har immunogeniciteten. Men da de ikke er proteiner, har de ikke en enzymatisk funktion.
Derudover er endotoksiner mindre potente og mindre specifikke på deres substrat. Men de er varmestabile. Den ydre membran af bakterier er uigennemtrængelig for store molekyler og hydrofobe molekyler og er beskyttet mod det ydre miljø. Derfor er endotoksiner en del af denne beskyttende funktion. Det har en klæbende funktion på en vært ved kolonisering. Desuden er endotoksiner dårlige antigener.
Hvad er Exotoxin?
Eksotoksiner er opløselige proteiner, som kan fungere som enzymer. Da det er et enzym, kan det katalysere mange biokemiske reaktioner, og det kan genbruges. En lille mængde eksotoksiner er nok til at generere toksicitet. De udskilles til cellen omkring under deres eksponentielle vækst eller under cellelyse. Derfor betragtes exotoksiner som en ekstracellulær komponent. Både gram-negative og gram-positive bakterier producerer eksotoksiner.
Eksotoksiner er mere giftige end endotoksiner. Desuden er de specifikke for visse bakteriestammer. De producerer kun sygdomme, der er specifikke for dette toksin. For eksempel producerer Clostridium tetani tetanustoksin. Nogle gange virker eksotoksiner i meget fjerntliggende områder, hvorfra de stammer fra vækst eller lysis. Eksotoksiner kan ødelægge en del af værtsceller eller hæmme deres funktion.
Figur 02: Immunrespons på eksotoksiner
Der er tre typer eksotoksiner: enterotoksiner, neurotoksiner og cytotoksiner. Deres navne giver en indikation af handlingsstedet. Enterotoksiner virker på slimhinden i mave-tarmkanalen, mens neurotoksiner virker på neuronernes funktion, og cytotoksiner beskadiger værtscellernes funktion. Kolera, difteri og stivkrampe er sygdomme, der opstår på grund af eksotoksiner. Faktisk er eksotoksiner meget antigene. Derfor kan de stimulere immunsystemet. Ved at stimulere immunsystemet producerer de antitoksiner for at neutralisere toksinet.
Hvad er lighederne mellem endotoksin og exotoksin?
- Både endotoksin og exotoksin er bakterielle toksiner.
- De er i stand til at forårsage sygdomme.
Hvad er forskellen mellem Endotoxin og Exotoxin?
Endotoksiner er lipopolysaccharider, mens exotoksiner er opløselige proteiner produceret af patogene bakterier. Således kan vi betragte dette som den vigtigste forskel mellem endotoksin og exotoksin. Generelt producerer både gram-negative og gram-positive bakterier exotoksiner, mens kun gram-negative bakterier producerer endotoksiner. Derfor er dette også en forskel mellem endotoxin og exotoxin. Desuden er en anden forskel mellem endotoksin og exotoksin deres funktion som enzymer; endotoksiner kan ikke fungere som enzymer, men eksotoksiner kan fungere som enzymer.
Yderligere er den væsentligste strukturelle forskel mellem endotoksin og exotoksin, at endotoksinerne er en del af den ydre membran af cellevæggen, hvorimod exotoksiner er en ekstracellulær komponent. Endotoksiner er også mindre giftige end eksotoksiner. Derudover er eksotoksiner specifikke for en bestemt bakteriestamme, mens endotoksiner ikke er det. Derfor er dette en væsentlig forskel mellem endotoksin og exotoxin. Desuden er exotoksiner ikke varmestabile, hvorimod endotoksiner er varmestabile. Desuden er endotoksiner dårlige antigener, hvorimod exotoksiner er meget antigene. Ved at stimulere immunsystemet producerer eksotoksiner antitoksiner for at neutralisere toksinet, mens endotoksiner ikke producerer antitoksiner. Så dette er også en forskel mellem endotoksin og exotoksin.
Infografikken nedenfor opsummerer forskellen mellem endotoksin og exotoksin.
Opsummering – Endotoxin vs Exotoxin
Endotoksin og exotoksin er to typer toksiner, der produceres af bakterier. Den vigtigste forskel mellem endotoksin og exotoxin er, at endotoksinet er et lipopolysaccharid, mens exotoxin er et protein. Ydermere er endotoksiner varmestabile, mens exotoksiner er varmelabile. Ydermere fungerer exotoksiner som enzymer, mens endotoksiner ikke er det. Endotoksiner er endnu vigtigere mindre giftige og mindre antigene end eksotoksiner. Gram-negative bakterier producerer endotoksiner, mens både gramnegative og positive bakterier producerer exotoksiner. Dette opsummerer forskellen mellem endotoksin og exotoksin.
