เอนโดท็อกซินเป็นสารประกอบเชิงซ้อนของไลโปโพลีแซคคาไรด์ (LPS) ซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบและถูกปล่อยออกมาในเวลาที่เซลล์ตายหรือสลายแบคทีเรีย Exotoxins เป็น โปรตีน ที่มีแบคทีเรียบางสายพันธุ์หลั่งออกมาและแพร่กระจายไปยังสื่อที่อยู่ใกล้เคียงหรือโดยรอบ ประการที่สอง เอนโดทอกซิน นั้นมีความร้อนคงที่และมีภูมิต้านทานที่ไม่รุนแรง
Endotoxins ผลิตโดยแบคทีเรีย Gram-positive ในขณะที่ Exotoxins ผลิตโดย Gram-positive หรือแบคทีเรีย Gram-positive บางชนิด กลไกพื้นฐานที่แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคหลายชนิดก่อโรคหรือความสามารถในการผลิตสารพิษเป็นที่รู้จักกันในชื่อ Toxigenesis หากเราพูดถึงระดับสารเคมีมีสารพิษจากแบคทีเรียอยู่สองชนิด
ประการแรกคือสิ่งที่เกี่ยวข้องกับผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบที่รู้จักกันในชื่อ lipopolysaccharide ในขณะที่อีกอันหนึ่งเป็นโปรตีนซึ่งทำหน้าที่ในบริเวณเนื้อเยื่อหลังจากปล่อยเซลล์แบคทีเรียออกมา ดังนั้นเอนโดทอกซินเป็นสารพิษที่เกี่ยวข้องกับเซลล์ในขณะที่เอ็กโซท็อกซินเป็นสารพิษแบบกระจายได้นอกเซลล์
สารพิษจากแบคทีเรีย เป็นโปรตีนที่สามารถทำงานได้หลายอย่าง พวกมันทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์โมเลกุลแต่ละตัวโดยกำหนดเป้าหมายไปที่เซลล์จำเพาะของสิ่งมีชีวิตและทำลายมันด้วยวิธีอื่น ๆ สารพิษสามารถกระตุ้นโฮสต์ได้หลายวิธีเช่นการกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน (S, aureus superantigens), ยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน (สารพิษคอตีบ), เปิดใช้งานรองสารทางเดินหายใจ (อหิวาตกโรคสารพิษ) โดยทำลายเซลล์เยื่อหุ้มเซลล์ (E.coli hemolysin) หรือแม้กระทั่งจากการกระทำของกิจกรรม metalloprotease (บาดทะยักพิษ)
สารพิษ มีอยู่และสามารถทำงานได้ในหลากหลายรูปแบบในหมู่พวกเขา Lipopolysaccharide (LPS) ถือว่าเป็นสารพิษที่มีประสิทธิภาพที่สุด ในเนื้อหานี้เราจะพูดถึงประเด็นที่ 'สารพิษและสารพิษของสารพิษสองชนิดแตกต่างกันด้วยคำอธิบายสั้น ๆ ของสารพิษ
แผนภูมิเปรียบเทียบ
พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ | endotoxins | Exotoxins |
---|---|---|
ความหมาย | Endotoxins เป็นสารประกอบเชิงซ้อนของ lipopolysaccharide-protein ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของผนังเซลล์ของแบคทีเรีย Gram-Negative | Exotoxins เป็นโปรตีนที่ถูกหลั่งโดยแบคทีเรียบางชนิด |
ที่ตั้ง | เอนโดท็อกซินเป็นส่วนหนึ่งของเซลล์ | Exotoxins ถูกปล่อยออกจากเซลล์ |
แหล่ง | หลังจากการสลายของแบคทีเรียแกรมลบ | ในแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ |
น้ำหนักโมเลกุล | 50-1000 KDa | 10 KDa |
ประกอบขึ้นจาก | lipopolysaccharide | โปรตีน. |
ไวต่อความร้อน | เอนโดท็อกซินมีความร้อนและเสถียรที่ 250 ° C หรือแม้กระทั่งที่ 1, 000 ° C | Exotoxins มีคุณสมบัติทนความร้อนและถูกทำลายเกินกว่า 60-80 ° C |
การสูญเสียสภาพธรรมชาติในการเดือด | เอนโดท็อกซินไม่ได้ถูกทำลาย | Exotoxin ถูกทำลาย |
ปฏิกิริยาของภูมิคุ้มกัน | อ่อนแอ. | แข็งแรง |
การแปลง Toxoids | เป็นไปไม่ได้. | เป็นไปได้ |
ไข้ | ใช่. | เลขที่ |
โรค | แบคทีเรีย, meningococcemia .. | โรคคอตีบ, โรคโบทูลิซึม, บาดทะยัก |
ตรวจพบโดย | Limulus lysate assay | การทดสอบต่างๆเช่นการทำให้เป็นกลางการตกตะกอน ฯลฯ |
กิจกรรมของเอนไซม์ | ฤทธิ์ของเอนไซม์สูง | ไม่มีกิจกรรมของเอนไซม์ |
ความจำเพาะ | พวกเขาไม่เฉพาะเจาะจง | มีความจำเพาะต่อสายพันธุ์แบคทีเรียโดยเฉพาะ |
antigenicity | น่าสงสาร | สูง. |
ตัวอย่าง | Salmonella typhi, E.coli, Vibrio cholera, Shigella | Bacillus cereus, Bacillus anthrcis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes |
คำจำกัดความของ Endotoxin
เอนโดท็อกซินตั้งอยู่ในซองเซลล์หรือเยื่อหุ้มชั้นนอกของแบคทีเรียซึ่งเรียกว่าสารที่เกี่ยวข้องกับเซลล์ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบส่วนประกอบโครงสร้างของแบคทีเรีย เอนโดท็อกซินเรียกว่าเป็น Lipopolysaccharides หรือ LPS LPS มีอยู่บนพื้นผิวด้านนอกของแบคทีเรียแกรมลบและภายใต้เงื่อนไขบางอย่างจะกลายเป็นพิษต่อโฮสต์ที่ติดอยู่
ในแบคทีเรียวิทยาคำว่า 'Lipopolysaccharides' สงวนไว้กับความซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวด้านนอกของเชื้อโรคแกรมลบเช่น Escherichia coli, Pseudomonas, Shigella, Haemophilus influenza, Vibrio cholerae และ Bordetella pertussis LPS ที่ปล่อยออกมาที่เซลล์สลายแบคทีเรียหรือเซลล์ตาย ในเรื่องนี้ความเป็นพิษเกี่ยวข้องกับส่วนประกอบของไขมัน (Lipid A) ในขณะที่ภูมิคุ้มกันมีส่วนประกอบของโพลีแซคคาไรด์
ในสัตว์ LPS ทำให้เกิดการตอบสนองการอักเสบจำนวนมากและเปิดใช้งานเสริมด้วยทางเลือกอื่น แบคทีเรียแกรมลบปล่อยเอนโดทอกซินจำนวนเล็กน้อยในขณะที่เจริญเติบโตซึ่งมีบทบาทสำคัญในการเสริมสร้างภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติ
คำจำกัดความของ Exotoxin
โดยทั่วไปแล้ว Exotoxins จะถูกหลั่งออกมาจากแบคทีเรียและทำหน้าที่เกี่ยวกับเอนไซม์หรือกระทำโดยตรงกับเซลล์เจ้าบ้าน แบคทีเรียเหล่านี้ถูกปล่อยออกสู่บริเวณโดยรอบ Exotoxins เป็นโปรตีนหรือโพลีเปปไทด์และส่วนใหญ่ทำหน้าที่บริเวณเนื้อเยื่อซึ่งอยู่ห่างจากจุดเริ่มต้นของการเจริญเติบโตของแบคทีเรียหรือการบุกรุก
โดยปกติแล้ว exotoxins จะถูกหลั่งออกมาในระยะเอกซ์โพเนนเชียลของเซลล์แบคทีเรีย การผลิตสารพิษนั้นมีความจำเพาะต่อแบคทีเรียบางชนิดที่เป็นที่รู้จักในการสร้างโรคเช่น Clostridium tetani เป็นที่รู้จักกันในการผลิตสารพิษบาดทะยัก; คอตีบ เป็นที่รู้จักกันในการผลิตสารพิษคอตีบ
เหล่านี้เป็นสายพันธุ์ที่ดุเดือดของแบคทีเรียที่ผลิตสารพิษในขณะที่สายพันธุ์ที่ไม่อุดมสมบูรณ์ไม่ได้ Exotoxins ถือเป็นสารพิษและเป็นพิษมากที่สุดและเป็นพิษแม้ในระดับความเข้มข้นของนาโนเมตรต่อกิโลกรัม
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Endotoxin และ Exotoxin
คะแนนที่ได้รับจะได้รับทราบความแตกต่างที่แม่นยำระหว่างเอนโดท็อกซินและเอ็กโซท็อกซิน:
- เอนโดท็อกซินเป็นสารประกอบเชิงซ้อนของไลโปโพลีแซคคาไรด์ (LPS) ซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบ Exotoxins เป็นโปรตีนที่ถูกหลั่งโดยแบคทีเรียบางชนิด แม้ว่าเอนโดท็อกซินจะถือว่าเป็นสารพิษมากกว่าเอ็กโซท็อกซิน
- Endotoxins เป็นส่วนหนึ่งของเซลล์เนื่องจากเกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มชั้นนอกของแบคทีเรียแกรมลบและปล่อยออกมาที่เซลล์ lysis ในขณะที่ exotoxins จะถูกหลั่งภายในเซลล์และทำงานในแบคทีเรีย Gram-positive และ Gram-negative . Exotoxins ถูกปล่อยออกจากเซลล์
- น้ำหนักโมเลกุลของ endotoxins อาจอยู่ระหว่าง 50-1000KDa และเกี่ยวข้องกับ Lipopolysaccharide complex ในทางกลับกัน exotoxins มีน้ำหนักโมเลกุล 10KDa และเกี่ยวข้องกับโปรตีนที่ซับซ้อน
- เอนโดท็อกซินมีความเสถียรที่ 250 ° C และไม่ได้รับการเสียสภาพในขณะที่เอ็กโซท็อกซินมีแนวโน้มที่จะอยู่ที่ 60-80 ° C และได้รับเอทิลแอลกอฮอล์เมื่อเดือด
- ภูมิคุ้มกันอ่อนแอเมื่อเอนโดทอกซินกระตุ้นเซลล์และมีการทำงานของเอนไซม์สูง แต่มีแอนติเจนต่ำในขณะที่ปฏิกิริยา exotoxins ปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันมีความแข็งแรงถึงแม้ว่าจะไม่มีกิจกรรมของเอนไซม์และแอนติเจนสูง
- ภาวะติดเชื้อ meningococcemia เป็นโรคที่เกิดจาก endotoxins ขณะที่ Diptheria, botulism, บาดทะยักเกิดจาก exotoxins
- ตัวอย่างของแบคทีเรียที่ LPS หรือเอนโดทอกซินถูกกระตุ้น ได้แก่ Salmonella typhi, E.coli, Vibrio cholera, Shigella, ในขณะที่ Bacillus cereus, Bacillus anthracis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyrogens
ข้อสรุป
สารพิษจากแบคทีเรียเป็นสารพิษที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพที่สุดของมนุษย์และมีฤทธิ์ในการเจือจางสูง ในเนื้อหานี้เรามาทำความรู้จักกับเอนโดท็อกซินและเอ็กโซท็อกซินว่ามันแตกต่างกันอย่างไรและส่งผลกระทบต่อสัตว์และระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติของสารเคมี