La differenza chiave tra endotossina ed esotossina è che l'endotossina è un lipopolisaccaride che si trova all'interno della parete cellulare batterica mentre l'esotossina è una proteina che secerne all'esterno della cellula batterica.
La tossigenesi è il processo di produzione di tossine da parte di batteri patogeni. È uno dei principali meccanismi utilizzati dai batteri per causare malattie. Esistono due tipi di tossine batteriche come endotossine ed esotossine. C'è una differenza tra endotossina ed esotossina strutturalmente e chimicamente. Inoltre, agiscono in modo diverso sugli organismi viventi. Generalmente, le endotossine sono lipopolisaccaridi mentre le esotossine sono proteine.
Cos'è l'endotossina?
Le endotossine sono lipopolisaccaridi, che possono essere visti nei batteri patogeni gram-negativi come Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Pseudomonas, Neisseria, Haemophilus influenza e Vibrio cholerae. Nei batteri gram-negativi, l'endotossina esiste nella membrana esterna della parete cellulare. Inoltre, i batteri non dovrebbero essere essenzialmente patogeni per avere endotossine. Queste tossine vengono rilasciate dai batteri in crescita o rilasciate a causa dell'attività di alcuni antibiotici o in funzione della digestione fagocitica.
Figura 01: Endotossina
Questo complesso lipopolisaccaride ha una catena polisaccaridica centrale, una catena laterale polisaccaridica O-specifica e una componente lipidica. In questi lipopolisaccaridi, la porzione lipidica (Lipid A) ha la tossicità mentre la porzione polisaccaridica ha l'immunogenicità. Tuttavia, poiché non sono proteine, non hanno una funzione enzimatica.
Inoltre, le endotossine sono meno potenti e meno specifiche sul loro substrato. Ma sono stabili al calore. La membrana esterna dei batteri è impermeabile alle grandi molecole e alle molecole idrofobiche ed è protetta dall'ambiente esterno. Quindi, le endotossine fanno parte di questa funzione protettiva. Ha una funzione adesiva su un ospite durante la colonizzazione. Inoltre, le endotossine sono antigeni poveri.
Cos'è l'esotossina?
Le esotossine sono proteine solubili che possono agire come enzimi. Essendo un enzima, può catalizzare molte reazioni biochimiche ed è riutilizzabile. Una piccola quantità di esotossine è sufficiente per generare tossicità. Sono secreti dalla cellula circostante durante la loro crescita esponenziale o durante la lisi cellulare. Pertanto, le esotossine sono considerate una componente extracellulare. Sia i batteri gram-negativi che quelli gram-positivi producono esotossine.
Le esotossine sono più tossiche delle endotossine. Inoltre, sono specifici per alcuni ceppi batterici. Producono malattie specifiche solo per quella tossina. Ad esempio, il Clostridium tetani produce la tossina tetanica. A volte le esotossine agiscono in regioni molto remote da dove hanno origine per crescita o lisi. Le esotossine possono distruggere una parte delle cellule ospiti o inibirne la funzione.
Figura 02: Risposta immunitaria alle esotossine
Ci sono tre tipi di esotossine: enterotossine, neurotossine e citotossine. I loro nomi danno un'indicazione del luogo dell'azione. Le enterotossine agiscono sul rivestimento del tratto gastrointestinale mentre le neurotossine agiscono sulla funzione dei neuroni e le citotossine danneggiano il funzionamento delle cellule ospiti. Colera, difterite e tetano sono malattie che insorgono a causa di esotossine. In effetti, le esotossine sono altamente antigeniche. Quindi, possono stimolare il sistema immunitario. Stimolando il sistema immunitario, producono antitossine per neutralizzare la tossina.
Quali sono le somiglianze tra endotossina ed esotossina?
- Sia l'endotossina che l'esotossina sono tossine batteriche.
- Sono in grado di causare malattie.
Qual è la differenza tra endotossina ed esotossina?
Le endotossine sono lipopolisaccaridi mentre le esotossine sono proteine solubili prodotte da batteri patogeni. Pertanto, possiamo considerare questo come la differenza chiave tra endotossina ed esotossina. Generalmente, sia i batteri gram-negativi che quelli gram-positivi producono esotossine mentre solo i batteri gram-negativi producono endotossine. Pertanto, questa è anche una differenza tra endotossina ed esotossina. Inoltre, un' altra differenza tra endotossina ed esotossina è la loro funzione di enzimi; le endotossine non possono agire come enzimi, ma le esotossine possono agire come enzimi.
Inoltre, la principale differenza strutturale tra endotossina ed esotossina è che le endotossine sono una parte della membrana esterna della parete cellulare mentre le esotossine sono una componente extracellulare. Inoltre, le endotossine sono meno tossiche delle esotossine. Inoltre, le esotossine sono specifiche per un particolare ceppo batterico mentre le endotossine non lo sono. Pertanto, questa è una differenza significativa tra endotossina ed esotossina. Inoltre, le esotossine non sono stabili al calore, mentre le endotossine sono stabili al calore. Inoltre, le endotossine sono antigeni poveri mentre le esotossine sono altamente antigeniche. Stimolando il sistema immunitario, le esotossine producono antitossine per neutralizzare la tossina mentre le endotossine non producono antitossine. Quindi, questa è anche una differenza tra endotossina ed esotossina.
Qui sotto l'infografica riassume la differenza tra endotossina ed esotossina.
Riepilogo – Endotossina vs esotossina
L'endotossina e l'esotossina sono due tipi di tossine prodotte dai batteri. Il differenza fondamentale tra endotossina ed esotossina è quello l'endotossina è un lipopolisaccaride mentre l'esotossina è una proteina. Inoltre, le endotossine sono stabili al calore mentre le esotossine sono termolabili. Inoltre, le esotossine agiscono come enzimi mentre le endotossine non lo sono. Ancora più importante, le endotossine sono meno tossiche e meno antigeniche delle esotossine. I batteri gram-negativi producono endotossine mentre sia i batteri gram-negativi che quelli positivi producono esotossine. Questo riassume la differenza tra endotossina ed esotossina.
