Các sự khác biệt chính giữa endotoxin và exotoxin là endotoxin là một lipopolysacarit nằm trong thành tế bào vi khuẩn trong khi exotoxin là một loại protein tiết ra bên ngoài tế bào vi khuẩn.
Toxigenesis là quá trình sản sinh độc tố của vi khuẩn gây bệnh. Đây là một trong những cơ chế chính vi khuẩn sử dụng để gây bệnh. Có hai loại độc tố vi khuẩn là nội độc tố và ngoại độc tố. Có một sự khác biệt giữa endotoxin và exotoxin về cấu trúc cũng như hóa học. Hơn nữa, chúng hành động khác nhau trên các sinh vật sống. Thông thường, nội độc tố là lipopolysacarit trong khi ngoại độc tố là protein.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Nội độc tố là gì
3. Exotoxin là gì
4. Điểm tương đồng giữa Endotoxin và Exotoxin
5. So sánh cạnh nhau - Endotoxin vs Exotoxin ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Nội độc tố là lipopolysacarit, có thể thấy ở vi khuẩn gây bệnh gram âm như Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Pseudomonas, Neisseria, Haemophilus cúm, và Vibrio cholerae. Ở vi khuẩn gram âm, endotoxin tồn tại ở màng ngoài của thành tế bào. Hơn nữa, vi khuẩn không nên chủ yếu gây bệnh để có nội độc tố. Những độc tố này được giải phóng từ vi khuẩn đang phát triển hoặc được giải phóng do hoạt động của một số loại kháng sinh nhất định, hoặc tại chức năng tiêu hóa thực bào.
Hình 01: Nội độc tố
Lipopolysacarit phức tạp này có chuỗi polysacarit lõi, chuỗi bên polysacarit đặc hiệu O và thành phần lipid. Trong các lipopolysacarit này, phần lipid (Lipid A) có độc tính trong khi phần polysacarit có khả năng miễn dịch. Tuy nhiên, vì chúng không phải là protein nên chúng không có chức năng enzyme.
Ngoài ra, nội độc tố ít mạnh hơn và ít đặc hiệu hơn trên cơ chất của chúng. Nhưng, chúng ổn định nhiệt. Màng ngoài của vi khuẩn không thấm vào các phân tử lớn và phân tử kỵ nước và được bảo vệ khỏi môi trường bên ngoài. Do đó, nội độc tố là một phần của chức năng bảo vệ này. Nó có chức năng kết dính trên vật chủ khi xâm chiếm. Hơn nữa, nội độc tố là kháng nguyên kém.
Exotoxin là protein hòa tan có thể hoạt động như enzyme. Là một enzyme, nó có thể xúc tác cho nhiều phản ứng sinh hóa, và nó có thể tái sử dụng. Một lượng nhỏ exotoxin là đủ để tạo ra độc tính. Chúng được tiết vào tế bào xung quanh trong quá trình tăng trưởng theo cấp số nhân hoặc trong quá trình ly giải tế bào. Do đó, exotoxin được coi là một thành phần ngoại bào. Cả vi khuẩn gram âm và gram dương đều tạo ra ngoại độc tố.
Exotoxin độc hơn endotoxin. Hơn nữa, chúng là đặc trưng cho một số chủng vi khuẩn. Họ sản xuất các bệnh chỉ cụ thể cho độc tố đó. Ví dụ, Clostridium tetani sản xuất độc tố uốn ván. Đôi khi exotoxin hoạt động ở những vùng rất xa từ nơi chúng bắt nguồn từ sự tăng trưởng hoặc ly giải. Exotoxin có thể phá hủy một phần tế bào chủ hoặc ức chế chức năng của chúng.
Hình 02: Đáp ứng miễn dịch với Exotoxin
Có ba loại exotoxin: enterotoxin, neurotoxin và cytotoxin. Tên của họ cho một dấu hiệu của trang web của hành động. Enterotoxin hoạt động trên niêm mạc của đường tiêu hóa trong khi độc tố thần kinh hoạt động trên chức năng của tế bào thần kinh, và cytotoxin làm hỏng chức năng của tế bào chủ. Bệnh tả, bạch hầu và uốn ván là những bệnh phát sinh do ngoại độc tố. Trên thực tế, exotoxin có tính kháng nguyên cao. Do đó, chúng có thể kích thích hệ thống miễn dịch. Bằng cách kích thích hệ thống miễn dịch, họ sản xuất ra các chất chống độc để trung hòa độc tố.
Endotoxin là lipopolysacarit trong khi exotoxin là protein hòa tan được sản xuất bởi vi khuẩn gây bệnh. Vì vậy, chúng ta có thể coi đây là sự khác biệt chính giữa endotoxin và exotoxin. Nói chung, cả vi khuẩn gram âm và gram dương đều tạo ra ngoại độc tố trong khi chỉ có vi khuẩn gram âm tạo ra nội độc tố. Do đó, đây cũng là một sự khác biệt giữa endotoxin và exotoxin. Hơn nữa, một sự khác biệt khác giữa endotoxin và exotoxin là chức năng của chúng là enzyme; nội độc tố không thể hoạt động như enzyme, nhưng ngoại độc tố có thể hoạt động như enzyme.
Hơn nữa, sự khác biệt về cấu trúc chính giữa endotoxin và exotoxin là endotoxin là một phần của màng ngoài của thành tế bào trong khi exotoxin là thành phần ngoại bào. Ngoài ra, nội độc tố ít độc hơn exotoxin. Ngoài ra, exotoxin đặc hiệu cho một chủng vi khuẩn cụ thể trong khi nội độc tố thì không. Do đó, đây là một sự khác biệt đáng kể giữa endotoxin và exotoxin. Bên cạnh đó, exotoxin không ổn định nhiệt, trong khi nội độc tố ổn định nhiệt. Hơn nữa, nội độc tố là kháng nguyên kém trong khi ngoại độc tố có tính kháng nguyên cao. Bằng cách kích thích hệ thống miễn dịch, exotoxin tạo ra chất chống độc để trung hòa độc tố trong khi endotoxin không tạo ra chất chống độc. Vì vậy, đây cũng là một sự khác biệt giữa endotoxin và exotoxin.
Dưới đây Infographic tóm tắt sự khác biệt giữa endotoxin và exotoxin.
Endotoxin và exotoxin là hai loại độc tố do vi khuẩn sản xuất. Sự khác biệt chính giữa endotoxin và exotoxin là endotoxin là lipopolysacarit trong khi exotoxin là protein. Hơn nữa, nội độc tố ổn định nhiệt trong khi exotoxin không bền với nhiệt. Hơn nữa, exotoxin hoạt động như enzyme trong khi endotoxin thì không. Quan trọng hơn, nội độc tố ít độc hơn và ít kháng nguyên hơn exotoxin. Vi khuẩn gram âm tạo ra nội độc tố trong khi cả vi khuẩn gram âm và dương đều tạo ra ngoại độc tố. Điều này tóm tắt sự khác biệt giữa endotoxin và exotoxin.
1. Endotoxin. NeuroImage, Học thuật báo chí, có sẵn ở đây.
2. Exotoxin. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 30 tháng 12 năm 2018, Có sẵn tại đây.
1. LPS LPS bởi Mike Jones - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
2. Phản ứng miễn dịch đối với Exotoxins Hồi By Ali1195 và Pokéfan95 (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia