temel fark endotoksin ve ekzotoksin arasında endotoksin, bakteri hücre duvarının içinde yer alan bir lipopolisakkarit, ekzotoksin bakteri hücresinin dışına salgılayan bir proteindir.
Toksigenez, patojenik bakteriler tarafından toksinlerin üretilmesi işlemidir. Bakterilerin hastalıklara neden olmak için kullandığı ana mekanizmalardan biridir. Endotoksinler ve ekzotoksinler olarak iki tip bakteriyel toksin vardır. Endotoksin ve ekzotoksin arasında yapısal ve kimyasal olarak bir fark vardır. Dahası, canlı organizmalar üzerinde farklı hareket ederler. Genel olarak endotoksinler lipopolisakkaritlerken, ekzotoksinler proteinlerdir.
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Endotoksin nedir
3. Eksotoksin nedir
4. Endotoksin ve Ekzotoksin Arasındaki Benzerlikler
5. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Şeklinde Endotoksin vs Exotoksin
6. Özet
Endotoksinler, gram-negatif patojenik bakterilerde görülebilen lipopolisakkaritlerdir. Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Pseudomonas, Neisseria, Haemophilus influenza, ve Vibrio cholerae. Gram negatif bakterilerde, hücre duvarının dış zarında endotoksin bulunur. Ayrıca, bakterilerin endotoksinlere sahip olmaları için esasen patojenik olmaması gerekir. Bu toksinler, büyüyen bakterilerden salınır veya bazı antibiyotiklerin aktiviteleri nedeniyle veya fagositik sindirim fonksiyonunda salınır..
Resim 01: Endotoksin
Bu kompleks lipopolisakarit, bir çekirdek polisakarit zincirine, O-spesifik polisakkarit yan zincirine ve bir lipit bileşenine sahiptir. Bu lipopolisakkaritlerde, lipit kısmı (Lipid A) toksisiteye sahipken, polisakkarit kısmı immünojenisiteye sahiptir. Bununla birlikte, protein olmadıkları için enzimatik bir işlevi yoktur.
Ek olarak, endotoksinler substratlarında daha az güçlü ve daha az spesifiktir. Ancak, ısıya dayanıklıdırlar. Bakterilerin dış zarı büyük moleküllere ve hidrofobik moleküllere karşı geçirimsizdir ve dış ortamdan korunur. Bu nedenle, endotoksinler bu koruyucu fonksiyonun bir parçasıdır. Kolonileştirirken bir konakta yapışkan bir işleve sahiptir. Ayrıca, endotoksinler zayıf antijenlerdir.
Ekzotoksinler, enzim olarak işlev görebilen çözünür proteinlerdir. Bir enzim olduğundan, birçok biyokimyasal reaksiyonu katalize edebilir ve tekrar kullanılabilir. Toksisite oluşturmak için az miktarda ekzotoksin yeterlidir. Üstel büyümeleri veya hücre lizizi sırasında çevreleyen hücreye salgılanırlar. Bu nedenle, ekzotoksinler bir hücre dışı bileşen olarak kabul edilir. Hem gram negatif hem de gram pozitif bakteriler ekzotoksinler üretir.
Ekzotoksinler endotoksinlerden daha toksiktir. Ayrıca, belirli bakteri suşlarına spesifiktirler. Sadece bu toksine özgü hastalıklar üretir. Örneğin, Klostridium tetani tetanoz toksini üretir. Bazen ekzotoksinler, büyüme veya lizis kaynaklı oldukları çok uzak bölgelerde etki ederler. Ekzotoksinler konakçı hücrelerin bir kısmını yok edebilir veya işlevlerini inhibe edebilir.
Şekil 02: Eksotoksinlere Bağışıklık Tepkisi
Üç tip ekzotoksin vardır: enterotoksinler, nörotoksinler ve sitotoksinler. İsimleri eylem alanının bir göstergesidir. Enterotoksinler gastrointestinal sistemin astarına etki ederken, nörotoksinler nöronların işlevine etki eder ve sitotoksinler konakçı hücrelerin işlevine zarar verir. Kolera, difteri ve tetanoz ekzotoksinlere bağlı olarak ortaya çıkan hastalıklardır. Aslında, ekzotoksinler yüksek oranda antijeniktir. Böylece bağışıklık sistemini uyarabilirler. Bağışıklık sistemini uyararak toksini nötralize etmek için antitoksinler üretir..
Endotoksinler lipopolisakkaritlerken, ekzotoksinler patojenik bakteriler tarafından üretilen çözünür proteinlerdir. Bu nedenle, bunu endotoksin ve ekzotoksin arasındaki temel fark olarak düşünebiliriz. Genellikle hem gram negatif hem de gram pozitif bakteriler ekzotoksinler üretirken sadece gram negatif bakteriler endotoksinler üretir. Bu nedenle, bu aynı zamanda endotoksin ve ekzotoksin arasındaki bir farktır. Ayrıca, endotoksin ve ekzotoksin arasındaki diğer bir fark, enzim olarak işlevleridir; endotoksinler enzim olarak işlev göremez, ancak ekzotoksinler enzim olarak işlev görebilir.
Ayrıca, endotoksin ve ekzotoksin arasındaki ana yapısal fark, endotoksinlerin hücre duvarının dış zarının bir parçası olması, ekzotoksinlerin hücre dışı bir bileşen olmasıdır. Ayrıca endotoksinler, ekzotoksinlerden daha az toksiktir. Ek olarak, ekzotoksinler endotoksinler olmadığında belirli bir bakteri suşuna spesifiktir. Bu nedenle, bu endotoksin ve ekzotoksin arasındaki önemli bir farktır. Ayrıca, ekzotoksinler ısıya dayanıklı değildir, endotoksinler ısıya dayanıklıdır. Ayrıca endotoksinler zayıf antijenlerken, ekzotoksinler yüksek oranda antijeniktir. Bağışıklık sistemini uyararak, ekotoksinler toksini nötralize etmek için antitoksinler üretirken endotoksinler antitoksin üretmezler. Yani, bu aynı zamanda endotoksin ve ekzotoksin arasındaki bir farktır.
Aşağıdaki infografik, endotoksin ve ekzotoksin arasındaki farkı özetler.
Endotoksin ve ekzotoksin, bakteriler tarafından üretilen iki tip toksindir. Endotoksin ve ekzotoksin arasındaki temel fark, endotoksinin bir lipopolisakkarit olması, ekzotoksinin ise bir protein olmasıdır. Ayrıca, endotoksinler ısıya dayanıklıken, ekzotoksinler ısıya dayanıksızdır. Ayrıca, endotoksinler değilken, ekzotoksinler enzim görevi görür. Daha da önemlisi, endotoksinler, ekzotoksinlerden daha az toksik ve daha az antijeniktir. Gram-negatif bakteriler endotoksinler üretirken, hem gram-negatif hem de pozitif bakteriler ekzotoksinler üretir. Bu endotoksin ve ekzotoksin arasındaki farkı özetler.
1. “Endotoksin.” NeuroImage, Academic Press, Buradan ulaşılabilir.
2. “Ekzotoksin.” Vikipedi, Wikimedia Foundation, 30 Aralık 2018,.
1. “LPS” Mike Jones tarafından - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (CC BY-SA 3.0)
2. “Exotoksinlere Bağışıklık Tepkisi” Commons Wikimedia üzerinden Ali1195 ve Pokéfan95 (CC BY-SA 4.0)