Der Hauptunterschied zwischen Endotoxin und Exotoxin besteht darin, dass das Endotoxin ein Lipopolysaccharid ist, das sich in der Bakterienzellwand befindet, während Exotoxin ein Protein ist, das aus der Bakterienzelle nach außen abgesondert wird.
Toxigenese ist der Prozess der Produktion von Toxinen durch pathogene Bakterien. Es ist einer der Hauptmechanismen, die Bakterien nutzen, um Krankheiten zu verursachen. Es gibt zwei Arten von bakteriellen Toxinen als Endotoxine und Exotoxine. Sowohl strukturell als auch chemisch besteht ein Unterschied zwischen Endotoxin und Exotoxin. Außerdem wirken sie unterschiedlich auf lebende Organismen. Im Allgemeinen sind Endotoxine Lipopolysaccharide, während Exotoxine Proteine sind.
Was ist Endotoxin?
Endotoxine sind Lipopolysaccharide, die in gramnegativen pathogenen Bakterien wie Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Pseudomonas, Neisseria, Haemophilus influenza und Vibrio cholerae vorkommen. Bei gramnegativen Bakterien existiert Endotoxin in der äußeren Membran der Zellwand. Darüber hinaus sollten Bakterien im Wesentlichen nicht pathogen sein, um Endotoxine aufzuweisen. Diese Toxine werden von wachsenden Bakterien freigesetzt oder aufgrund der Aktivitäten bestimmter Antibiotika oder bei der Funktion der phagozytischen Verdauung freigesetzt.
Abbildung 01: Endotoxin
Dieses komplexe Lipopolysaccharid hat eine Polysaccharid-Kernkette, eine O-spezifische Polysaccharid-Seitenkette und eine Lipidkomponente. In diesen Lipopolysacchariden hat der Lipidteil (Lipid A) die Toxizität, während der Polysaccharidteil die Immunogenität hat. Da sie jedoch keine Proteine sind, haben sie keine enzymatische Funktion.
Außerdem sind Endotoxine weniger wirksam und weniger spezifisch für ihr Substrat. Aber sie sind hitzestabil. Die äußere Bakterienmembran ist für große Moleküle und hydrophobe Moleküle undurchlässig und vor der äußeren Umgebung geschützt. Endotoxine sind also Teil dieser Schutzfunktion. Es hat eine adhäsive Funktion auf einem Wirt bei der Kolonisierung. Außerdem sind Endotoxine schlechte Antigene.
Was ist Exotoxin?
Exotoxine sind lösliche Proteine, die als Enzyme wirken können. Als Enzym kann es viele biochemische Reaktionen katalysieren und ist wiederverwendbar. Eine kleine Menge Exotoxine reicht aus, um Toxizität zu erzeugen. Sie werden während ihres exponentiellen Wachstums oder während der Zelllyse an die umgebende Zelle ausgeschieden. Daher gelten Exotoxine als extrazelluläre Komponente. Sowohl gramnegative als auch grampositive Bakterien produzieren Exotoxine.
Exotoxine sind giftiger als Endotoxine. Außerdem sind sie spezifisch für bestimmte Bakterienstämme. Sie produzieren Krankheiten, die nur für dieses Toxin spezifisch sind. Beispielsweise produziert Clostridium tetani Tetanustoxin. Manchmal wirken Exotoxine in sehr abgelegenen Regionen, aus denen sie durch Wachstum oder Lyse stammen. Exotoxine können einen Teil der Wirtszellen zerstören oder ihre Funktion hemmen.
Abbildung 02: Immunantwort auf Exotoxine
Es gibt drei Arten von Exotoxinen: Enterotoxine, Neurotoxine und Zytotoxine. Ihre Namen geben einen Hinweis auf den Wirkungsort. Enterotoxine wirken auf die Auskleidung des Gastrointestin altrakts, während Neurotoxine auf die Funktion von Neuronen einwirken und Zytotoxine die Funktion von Wirtszellen schädigen. Cholera, Diphtherie und Tetanus sind Krankheiten, die durch Exotoxine entstehen. Tatsächlich sind Exotoxine hochantigen. Daher können sie das Immunsystem stimulieren. Indem sie das Immunsystem stimulieren, produzieren sie Antitoxine, um das Toxin zu neutralisieren.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Endotoxin und Exotoxin?
- Sowohl Endotoxin als auch Exotoxin sind bakterielle Toxine.
- Sie können Krankheiten verursachen.
Was ist der Unterschied zwischen Endotoxin und Exotoxin?
Endotoxine sind Lipopolysaccharide, während Exotoxine lösliche Proteine sind, die von pathogenen Bakterien produziert werden. Daher können wir dies als den Hauptunterschied zwischen Endotoxin und Exotoxin betrachten. Im Allgemeinen produzieren sowohl gramnegative als auch grampositive Bakterien Exotoxine, während nur gramnegative Bakterien Endotoxine produzieren. Daher ist dies auch ein Unterschied zwischen Endotoxin und Exotoxin. Ein weiterer Unterschied zwischen Endotoxin und Exotoxin ist ihre Funktion als Enzyme; Endotoxine können nicht als Enzyme wirken, aber Exotoxine können als Enzyme wirken.
Darüber hinaus besteht der Hauptstrukturunterschied zwischen Endotoxin und Exotoxin darin, dass die Endotoxine ein Teil der äußeren Membran der Zellwand sind, während Exotoxine eine extrazelluläre Komponente sind. Außerdem sind Endotoxine weniger toxisch als Exotoxine. Außerdem sind Exotoxine spezifisch für einen bestimmten Bakterienstamm, während Endotoxine dies nicht sind. Daher ist dies ein signifikanter Unterschied zwischen Endotoxin und Exotoxin. Außerdem sind Exotoxine nicht hitzestabil, während Endotoxine hitzestabil sind. Darüber hinaus sind Endotoxine schwache Antigene, wohingegen Exotoxine stark antigen sind. Durch die Stimulierung des Immunsystems produzieren Exotoxine Antitoxine, um das Toxin zu neutralisieren, während Endotoxine keine Antitoxine produzieren. Das ist also auch ein Unterschied zwischen Endotoxin und Exotoxin.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Endotoxin und Exotoxin zusammen.
Zusammenfassung – Endotoxin vs. Exotoxin
Endotoxin und Exotoxin sind zwei Arten von Toxinen, die von Bakterien produziert werden. Der Hauptunterschied zwischen Endotoxin und Exotoxin besteht darin, dass das Endotoxin ein Lipopolysaccharid ist, während Exotoxin ein Protein ist. Darüber hinaus sind Endotoxine hitzestabil, während Exotoxine hitzelabil sind. Darüber hinaus wirken Exotoxine als Enzyme, während Endotoxine dies nicht sind. Noch wichtiger ist, dass Endotoxine weniger toxisch und weniger antigen als Exotoxine sind. Gramnegative Bakterien produzieren Endotoxine, während sowohl gramnegative als auch positive Bakterien Exotoxine produzieren. Dies fasst den Unterschied zwischen Endotoxin und Exotoxin zusammen.
