תוֹכֶן
ההבדל העיקרי
ההבדל העיקרי בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין הוא שאנדוטוקסין הוא מתחמי חלבון ליפופוליסכרידים שהם המרכיב המבני בדופן התא של חיידקים ואילו האקסוטוקסין הוא החלבון המופרש על ידי החיידקים הספציפיים.
אנדוטוקסין לעומת אקסוטוקסין
אנדוטוקסינים הם הליפופוליסכרידים המהווים חלק בלתי נפרד מממברנה התא של החיידק גרם-שלילי והופכים לרעלים בתנאים מסוימים. אקסוטוקסינים הם חומרי חלב, חומרים חלבונים או טוקסואידים שמשתחררים על ידי חיידקים חיוביים במיוחד לגרם אך לעיתים גם על ידי חיידקים שליליים גרם לסביבתה. אנדוטוקסינים הם הרעלנים לתאים הקשורים ואילו האקסוטוקסינים הם הרעלנים המפוזרים מחוץ לתאים. המשקל המולקולרי של אנדוטוקסינים נע בין 50 ל 1000KDa וקשור לתסביך הליפופוליסכרידי ואילו המשקל המולקולרי של האקסוטוקסין הוא כעשרה kDa וקשור לתסביך החלבון. אנדוטוקסינים מראים יציבות לחום בטמפרטורה של כ -250 מעלות צלזיוס ואינם מכניסים שום חימום לחימום ואילו האקסוטוקסינים הם גמישים בחום ומתפוגגים בטמפרטורה של דקה. תגובות חיסוניות נחלשות כאשר אנדוטוקסינים תוקפים את התא ובעלי פעילות אנזימטית גבוהה אך אנטיוגניות לקויה ואילו התגובות החיסוניות מתחזקות במקרה של אקסוטוקסינים אך ללא פעילות אנזימטית ואנטיגניות גבוהה.
טבלת השוואה
אנדוטוקסין | אקסוטוקסין |
אנדוטוקסין הוא החלק השומני של הליפופוליסכרידים שהוא חלק מהקרום החיצוני של דופן התא של חיידקים שליליים גרם. | האקסוטוקסין הוא החלבון המיוצר בתוך חיידקים פתוגניים הנפוצים ביותר לחיידקים חיוביים לגרם, כתוצאה מגידול ומטבוליזם. |
מקור | |
ליפופוליסכריד של החיידקים השליליים גרם | חלבונים המופרשים על ידי חיידקים |
מיקומים | |
ממוקם בתוך דופן התא של החיידק ומשתחרר על ידי תמוגה | שני סוגי החיידקים (גרם חיובי ושלילי) מפרישים רעלים מחוץ לתאים |
צורת פעולה | |
אופן הפעולה הוא TNF ו- interleukin-1 | שיטת פעולה אחרת |
יציבות חום | |
יציבות חום | עמידות בחום |
בדיקות לגילוי | |
מבחן assay לימולוס ליזייט | שיטת ELISA, משקעים, נטרול, |
אימונוגניות | |
חוסר חיסון חלש | חיסוני באופיו |
חיסון | |
אין חיסונים זמינים | ניתן לקבל חיסונים |
מחלות | |
קדחת העיכול, מחלת עורקים כלילית, דלקת קרום המוח המנינגוקוקאלית, דלקת עיכול של נקרוטציה של הילוד, קוליטיס כיבית, קרוהן, הלם המורגי, סיסטיק פיברוזיס, אלח דם, קרום המוח, דלקת בדרכי השתן | קדחת השנית, דיפתריה, גרב הגז, בוטוליזם, תסמונת עור מחורקת, שלשול הקשור לאנטיביוטיקה, טטנוס |
לגרום לחום | |
כן | לא |
פעילות אנזים | |
אין פעילות באנזים | רוב הפעילויות הינן אנזימטיות |
Denaturation | |
לא ניתן לדאטטטורה | ניתן להפחית אותו |
אנטיגן | |
עני | גבוה |
ספציפיות | |
לא ספציפי | ספציפית לזן מסוים של חיידקים |
רעילות | |
רעיל בינוני | רעיל ביותר |
סינון | |
סינון קל | סינון טוב |
משקל מולקולרי | |
50 עד 1000 KDa | 10 kDa |
דוגמאות | |
E-Coli, Shigella, Salmonella Typhi | S. Aureus, Vibrio Cholera, Bacillus cereus, B Anthrcis, Streptococcus Pyrogenes |
מהו אנדוטוקסין?
אנדוטוקסינים קיימים במעטפת התא, או בממברנה החיצונית של החיידק, ומכונה רכיבים הקשורים לתא האחראים על היסודות המבניים של חיידקים. אנדוטוקסינים ידועים גם בשם ליפופוליסכרידים (LPS). אלה ממוקמים על פני השטח החיצוניים של החיידקים השליליים גרם ובתנאים מסוימים הופכים רעילים למארח אליו הוא מחובר. בבקטריולוגיה, המונח ליפופוליסכרידים שמור על פני השטח החיצוניים של הפתוגנים השליליים גרם כמו E-Coli, Pseudomonas, Shigella, H Influenza, Vibrio Cholera ו- Bordetella Pertussis. LPS אנדוטוקסין אלה משתחררים מחיידקים לאחר תמוגה של תאים או מוות. בליפופוליסכריד, רעילות קשורה לתכולת השומנים ואילו החיסון קשור לתוכן הפוליסכרידי. אצל בעלי חיים, אנדוטוקסינים מעוררים תגובות דלקתיות שונות ומפעילים השלמה על ידי המסלול האלטרנטיבי. גידול חיידקים מייצר כמות קטנה של אנדוטוקסין אשר ממלאת תפקיד משמעותי בגדילתם.
מה זה אקסוטוקסין?
אקסוטוקסינים מופרשים בדרך כלל על ידי חיידקים ופועלים באופן אנזימטי או עם הפעולה הישירה על התא המארח. אלה מופרשים על ידי חיידקים לאזור הסביבה. אלה חלבונים או פוליפפטידים ובעיקר עובדים באתר רקמות שנמצא הרחק מהנקודה המקורית של צמיחה או פלישה של חיידקים. בדרך כלל האקסוטוקסינים מופרשים בשלב האקספוננציאלי של צמיחת תאי החיידק. ייצור הרעלנים הוא במיוחד למינים מסוימים של חיידקים אשר ידועים כמייצרים מחלות כמו למשל Clostridium tetani נקראים לספק טוקסיד טטנוס ואילו ידוע כי דיפרתיה של קורניבקטריום מפרישה רעלן לדיפתריה. סוגים אלה הם הזנים הארסיים של החיידק המפרישים רעלים, ואילו זנים לא-ווירוליים אינם. אקסוטוקסינים ידועים כחומרים המזיקים ביותר ורעלנים אפילו בננוגרם לקילוגרם של ריכוזים. האקסוטוקסינים הם קטלניים יותר בהשוואה לאנדוטוקסין.
אקסוטוקסינים יכולים לעורר את המארח דרכים מרובות על ידי עיכוב סינתזת חלבון (רעלן לדיפתריה), על ידי הפעלת תגובות חיסוניות (S aureus), על ידי הפעלת מסלולי מסרים משניים (רעלן כולרה), על ידי פעולת פעילות מתכתית (טטנוס רעלן) ואפילו על ידי פגיעה בתאים קרום (המוליזה של E. coli).
הבדלים עיקריים
- אנדוטוקסין הוא חלק בלתי נפרד מדופן התא של החיידק ואילו האקסוטוקסין מופרש על ידי החיידק.
- אנדוטוקסין קיים רק בחיידקים מסוג גרם-שלילי ואילו אקסוטוקסין קיים גם בחיידק גרם וגם בבקטריה מסוג גרם-שלילי.
- אנדוטוקסין הוא מתחם הליפופוליסכרידים ואילו האקסוטוקסין הוא הפוליפפטיד.
- אנדוטוקסין יציב בחום ואילו האקסוטוקסין הוא חום חום (60 מעלות צלזיוס)
- אנדוטוקסין הוא אימוגנוני חלש ואילו האקסוטוקסין הוא אנטיגני ביותר.
- לאנדוטוקסין אין קולטנים ספציפיים ואילו לאקסוטוקסין יש רצפטורים ספציפיים לקשירה.