Las endotoxinas son los complejos Lipopolisacárido-proteína (LPS), responsables de formar una parte integral de la pared celular de las bacterias Gram-negativas y se liberan en el momento de la muerte celular o la lisis de las bacterias. Las exotoxinas son las proteínas que son secretadas por pocas especies de bacterias y se difunden en el medio cercano o circundante. En segundo lugar, las endotoxinas son termoestables, débilmente inmunogénicas, mientras que las exotoxinas son termolábiles, altamente antigénicas.
Las endotoxinas son producidas por bacterias gramnegativas, mientras que las exotoxinas generalmente son producidas por bacterias grampositivas o algunas por bacterias gramnegativas. El mecanismo subyacente a través del cual muchas bacterias patógenas producen enfermedades o la capacidad de producir toxinas se conoce como Toxogénesis . Si hablamos a nivel químico, existen principalmente dos tipos de toxinas bacterianas.
En primer lugar, el que está asociado con la pared celular de las bacterias Gram negativas conocidas como lipopolisacárido, mientras que el otro son las proteínas, que actúan en los sitios del tejido después de liberarse de la célula bacteriana. Entonces, las endotoxinas son las toxinas asociadas a las células, mientras que las exotoxinas son toxinas difusibles extracelulares.
Las toxinas bacterianas son proteínas capaces de realizar diversas tareas. Funcionan como dispositivos moleculares individuales, dirigidos a la célula específica de un organismo y destruyéndolos de alguna otra manera. Las toxinas pueden desencadenar al huésped de múltiples maneras, por ejemplo, activando las respuestas inmunes (S, aureus superantigens), inhibiendo la síntesis de proteínas (toxina diftérica), activando las vías de mensajería secundaria (toxina del cólera), dañando la membrana celular (hemolisina E. coli) o incluso por la acción de la actividad metaloproteasa (toxina tetánica).
Las toxinas están presentes y pueden funcionar en una variedad de formas, entre ellas Lipopolisacárido (LPS) se considera la endotoxina más poderosa. En este contenido, discutiremos los puntos en los que las dos endotoxinas y exotoxinas de las dos toxinas difieren con una breve descripción de ellas.
Cuadro comparativo
| Bases para la comparación | Endotoxinas | Exotoxinas |
|---|---|---|
| Sentido | Las endotoxinas son los complejos lipopolisacáridos-proteína, responsables de formar una parte integral de la pared celular de las bacterias gramnegativas. | Las exotoxinas son las proteínas secretadas por unas pocas especies de bacterias. |
| Ubicación | Las endotoxinas son parte de las células. | Las exotoxinas se liberan de la célula. |
| Fuente | Después de la lisis de las bacterias gramnegativas. | En las bacterias grampositivas y gramnegativas vivas. |
| Peso molecular | 50-1000 KDa. | 10 KDa. |
| Compuestos de | Lipopolisacárido. | Proteína. |
| Sensibilidad al calor | Las endotoxinas son termoestables y activas a 250 ° C o incluso a 1000 ° C. | Las exotoxinas son susceptibles al calor y se destruyen más allá de 60-80 ° C. |
| Desnaturalización al hervir | La endotoxina no se desnaturaliza. | La exotoxina se desnaturaliza. |
| Reacciones inmunes | Débiles. | Fuerte. |
| Conversión de toxoides | Imposible. | Posible. |
| Fiebre | Si. | No. |
| Enfermedad | Sepsis, meningococemia. | Difteria, botulismo, tétanos. |
| Detectada por | Ensayo de lisado de limulus. | Varias pruebas como neutralización, precipitación, etc. |
| Actividad enzimatica | Alta actividad enzimática. | Sin actividad enzimática. |
| Especificidad | No son específicos. | Son específicos de una cepa bacteriana particular. |
| Antigenicidad | Pobre. | Alto. |
| Ejemplos | Salmonella typhi, E. coli, Vibrio cholera, Shigella. | Bacillus cereus, Bacillus anthrcis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes. |
Definición de endotoxina
Las endotoxinas se encuentran en la envoltura celular o la membrana externa de las bacterias, a las que se hace referencia como sustancias asociadas a las células que son responsables de los componentes estructurales de las bacterias. Las endotoxinas también se llaman lipopolisacáridos o LPS. Los LPS están presentes en la superficie externa de las bacterias Gram-negativas y bajo alguna condición se vuelven tóxicos para el huésped al que está unido.
En bacteriología, el término 'Lipopolisacáridos' está reservado a la complejidad asociada con la superficie externa de los patógenos Gram negativos como Escherichia coli, Pseudomonas, Shigella, Haemophilus influenza, Vibrio cholerae y Bordetella pertussis . El LPS se descarga en la lisis celular bacteriana o muerte celular. En esto, la toxicidad está relacionada con el componente lipídico (lípido A), mientras que la inmunogenicidad es con componentes de polisacárido.
En los animales, el LPS evoca numerosas respuestas inflamatorias y activa el complemento por la vía alternativa. Las bacterias Gram negativas liberan una pequeña cantidad de endotoxina mientras crecen, lo que juega un papel importante en la mejora de la inmunidad natural.
Definición de exotoxina
Las exotoxinas generalmente son secretadas por bacterias y actúan enzimáticamente o con la acción directa de la célula huésped. Estos son liberados por bacterias en los alrededores. Las exotoxinas son proteínas o polipéptidos, y la mayoría de ellos actúan en el sitio del tejido que está lejos del punto original de crecimiento o invasión bacteriana.
Por lo general, las exotoxinas se secretan en la fase exponencial de la célula bacteriana. La producción de toxinas es específica para ciertas especies de bacterias que se sabe que producen enfermedades como, por ejemplo, Clostridium tetani, que se sabe que producen toxinas tetánicas; Se sabe que Cornybacterium diphtheria produce toxina diftérica.
Estas son las cepas virulentas de la bacteria que producen toxinas, mientras que las cepas no virulentas no. Las exotoxinas se consideran la sustancia más tóxica y letal, y son tóxicas incluso en concentraciones de nanogramos por kilogramo.
Diferencias clave entre endotoxina y exotoxina
Los puntos dados conocerán las diferencias precisas entre endotoxinas y exotoxinas:
- Las endotoxinas son los complejos lipopolisacáridos-proteína (LPS), responsables de formar una parte integral de la pared celular de las bacterias gramnegativas. Las exotoxinas son las proteínas secretadas por unas pocas especies de bacterias. Aunque las endotoxinas se consideran más toxinas que las exotoxinas.
- Las endotoxinas son la parte de las células, ya que están asociadas con la membrana externa de las bacterias Gram-negativas, y se libera en la lisis celular, mientras que las exotoxinas se secretan dentro de la célula y son activas en las bacterias Gram-positivas y Gram-negativas. . Las exotoxinas se liberan de la célula.
- El peso molecular de las endotoxinas puede estar entre 50-1000 KDa y están asociadas con el complejo de Lipopolisacárido, por otro lado, las exotoxinas tienen un peso molecular de 10 KDa y están relacionadas con el complejo proteico.
- Las endotoxinas son estables a 250 ° C y no se desnaturalizan, mientras que las exotoxinas son 60-80 ° C y se desnaturalizan al hervir.
- Las reacciones inmunes se debilitan cuando las endotoxinas activan la célula y tienen una alta actividad enzimática pero una antigenicidad pobre, mientras que durante las reacciones a las exotoxinas las reacciones inmunes son fuertes, aunque no hay actividad enzimática y alta antigenicidad.
- La sepsis, la meningococemia es la enfermedad causada por las endotoxinas, mientras que la difteria, el botulismo y el tétanos son causados por las exotoxinas.
- Ejemplos de las bacterias por las cuales se desencadena el LPS o las endotoxinas son Salmonella typhi, E. coli, Vibrio cholera, Shigella, mientras que Bacillus cereus, Bacillus anthracis, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyrogens son ejemplos para desencadenar exotoxinas.
Conclusión
Las toxinas bacterianas son los venenos humanos más potentes y efectivos y altamente activos a altas diluciones. En este contenido, llegamos a conocer las endotoxinas y exotoxinas y cómo difieren y afectan a los animales y su sistema inmunológico por su naturaleza química.
