ההבדל העיקרי בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין הוא שהאנדוטוקסין הוא ליפופוליסכריד שנמצא בתוך דופן תא החיידק בעוד שאקסוטוקסין הוא חלבון המופרש לחלק החיצוני של תא החיידק.
טוקסיגנזה הוא תהליך ייצור רעלים על ידי חיידקים פתוגניים. זהו אחד המנגנונים העיקריים שבהם משתמשים חיידקים כדי לגרום למחלות. ישנם שני סוגים של רעלנים חיידקיים כמו אנדוטוקסינים ואקסוטוקסינים. יש הבדל בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין מבחינה מבנית וגם כימית. יתר על כן, הם פועלים בצורה שונה על אורגניזמים חיים. בדרך כלל, אנדוטוקסינים הם ליפופוליסכרידים ואילו אקזוטוקסינים הם חלבונים.
מהו אנדוטוקסין?
אנדוטוקסינים הם ליפופוליסכרידים, שניתן לראות בחיידקים פתוגניים גראם-שליליים כגון Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Pseudomonas, Neisseria, Haemophilus influenza ו-Vibrio cholerae. בחיידקים גרם שליליים, אנדוטוקסין קיים בממברנה החיצונית של דופן התא. יתר על כן, חיידקים לא צריכים להיות פתוגניים במהות שיש להם אנדוטוקסינים. רעלנים אלה משתחררים מחיידקים גדלים או משתחררים עקב פעילות של אנטיביוטיקה מסויימת, או בתפקוד של עיכול פגוציטי.
איור 01: אנדוטוקסין
ליפופוליסכריד המורכב הזה יש שרשרת פוליסכריד ליבה, שרשרת צד של פוליסכריד ספציפית ל-O ומרכיב שומני. בליפופוליסכרידים אלה, לחלק השומנים (ליפיד A) יש את הרעילות ואילו לחלק הפוליסכריד יש את האימונוגניות.עם זאת, מכיוון שהם אינם חלבונים, אין להם תפקיד אנזימטי.
בנוסף, אנדוטוקסינים פחות חזקים ופחות ספציפיים על המצע שלהם. אבל, הם יציבים בחום. הממברנה החיצונית של החיידקים אטומה למולקולות גדולות ולמולקולות הידרופוביות ומוגנת מהסביבה החיצונית. לפיכך, אנדוטוקסינים הם חלק מתפקוד מגן זה. יש לו פונקציה הדבקה על המארח בעת התיישבות. יתר על כן, אנדוטוקסינים הם אנטיגנים גרועים.
מהו אקזוטוקסין?
אקסוטוקסינים הם חלבונים מסיסים שיכולים לפעול כאנזימים. בהיותו אנזים, הוא יכול לזרז תגובות ביוכימיות רבות, והוא ניתן לשימוש חוזר. מספיקה כמות קטנה של אקזוטוקסינים כדי ליצור רעילות. הם מופרשים לתא שמסביב במהלך צמיחתם האקספוננציאלית או במהלך תמוגה של התא. לכן, אקזוטוקסינים נחשבים למרכיב חוץ תאי. גם חיידקים גרם שליליים וגם חיידקים גרם חיוביים מייצרים אקזוטוקסינים.
אקסוטוקסינים רעילים יותר מאנדוטוקסינים.יתר על כן, הם ספציפיים לזני חיידקים מסוימים. הם מייצרים מחלות ספציפיות רק לאותו רעלן. לדוגמה, Clostridium tetani מייצר רעלן טטנוס. לפעמים אקזוטוקסינים פועלים באזורים מרוחקים מאוד מהמקום שבו הם נובעים על ידי הצמיחה או התמוגגות. אקזוטוקסינים יכולים להרוס חלק מתאי מארח או לעכב את תפקודם.
איור 02: תגובה חיסונית לאקסוטוקסינים
ישנם שלושה סוגים של אקזוטוקסינים: אנרוטוקסינים, רעלנים עצביים וציטוטוקסינים. שמותיהם נותנים אינדיקציה לאתר הפעולה. אנטרוטוקסינים פועלים על רירית מערכת העיכול בעוד רעלנים עצביים פועלים על תפקודם של נוירונים, וציטוטוקסינים פוגעים בתפקוד תאי המארחים. כולרה, דיפטריה וטטנוס הן מחלות המתעוררות עקב אקזוטוקסינים. למעשה, אקזוטוקסינים הם אנטיגנים מאוד.לפיכך, הם יכולים לעורר את מערכת החיסון. על ידי גירוי המערכת החיסונית, הם מייצרים נוגדי רעלים כדי לנטרל את הרעלן.
מהם הדמיון בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין?
- שניהם אנדוטוקסין וגם אקזוטוקסין הם רעלנים חיידקיים.
- הם מסוגלים לגרום למחלות.
מה ההבדל בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין?
אנדוטוקסינים הם ליפופוליסכרידים בעוד שאקסוטוקסינים הם חלבונים מסיסים המיוצרים על ידי חיידקים פתוגניים. לפיכך, אנו יכולים לראות בכך את ההבדל העיקרי בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין. בדרך כלל, גם חיידקים גרם שליליים וגם חיידקים גרם חיוביים מייצרים אקזוטוקסינים בעוד שרק חיידקים גרם שליליים מייצרים אנדוטוקסינים. לכן, זהו גם הבדל בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין. יתר על כן, הבדל נוסף בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין הוא תפקידם כאנזימים; אנדוטוקסינים אינם יכולים לפעול כאנזימים, אך אקזוטוקסינים יכולים לפעול כאנזימים.
יתרה מכך, ההבדל המבני העיקרי בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין הוא שהאנדוטוקסינים הם חלק מהממברנה החיצונית של דופן התא ואילו אקזוטוקסינים הם מרכיב חוץ-תאי. כמו כן, אנדוטוקסינים רעילים פחות מאקסוטוקסינים. בנוסף, אקזוטוקסינים ספציפיים לזן חיידקי מסוים בעוד אנדוטוקסינים אינם. לכן, זהו הבדל אחד משמעותי בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין. חוץ מזה, אקזוטוקסינים אינם יציבים בחום, ואילו אנדוטוקסינים יציבים בחום. יתר על כן, אנדוטוקסינים הם אנטיגנים גרועים ואילו אקזוטוקסינים הם אנטיגנים מאוד. על ידי גירוי המערכת החיסונית, אקזוטוקסינים מייצרים נוגדי רעלנים כדי לנטרל את הרעלן בעוד אנדוטוקסינים אינם מייצרים נוגדי רעלים. אז זה גם הבדל בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין.
להלן אינפוגרפיקה מסכמת את ההבדל בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין.
סיכום – אנדוטוקסין לעומת אקזוטוקסין
אנדוטוקסין ואקזוטוקסין הם שני סוגים של רעלים המיוצרים על ידי חיידקים. ההבדל העיקרי בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין הוא שהאנדוטוקסין הוא ליפופוליסכריד ואילו אקזוטוקסין הוא חלבון. יתר על כן, אנדוטוקסינים יציבים בחום ואילו אקזוטוקסינים אינם עמידים בחום. יתר על כן, אקזוטוקסינים פועלים כאנזימים בעוד אנדוטוקסינים אינם. חשוב מכך, אנדוטוקסינים פחות רעילים ופחות אנטיגנים מאשר אקזוטוקסינים. חיידקים גראם-שליליים מייצרים אנדוטוקסינים בעוד שחיידקים גראם-שליליים וגם חיידקים חיוביים מייצרים אקזוטוקסינים. זה מסכם את ההבדל בין אנדוטוקסין לאקסוטוקסין.