Endotoksin ve ekzotoksin arasındaki temel fark, endotoksinin bakteri hücre duvarı içinde yer alan bir lipopolisakkarit olması, ekzotoksinin ise bakteri hücresinin dışına salgılanan bir protein olmasıdır.
Toksijenez, patojenik bakteriler tarafından toksin üretme sürecidir. Bakterilerin hastalıklara neden olmak için kullandığı ana mekanizmalardan biridir. Endotoksinler ve ekzotoksinler olmak üzere iki tür bakteriyel toksin vardır. Endotoksin ve ekzotoksin arasında kimyasal olduğu kadar yapısal olarak da bir fark vardır. Ayrıca, canlı organizmalar üzerinde farklı davranırlar. Genellikle endotoksinler lipopolisakkaritler iken ekzotoksinler proteinlerdir.
Endotoksin nedir?
Endotoksinler, Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Pseudomonas, Neisseria, Haemophilus influenza ve Vibrio cholerae gibi gram negatif patojenik bakterilerde görülebilen lipopolisakkaritlerdir. Gram negatif bakterilerde endotoksin hücre duvarının dış zarında bulunur. Ayrıca, bakteriler endotoksinlere sahip olmak için esasen patojenik olmamalıdır. Bu toksinler, büyüyen bakterilerden salınır veya belirli antibiyotiklerin aktiviteleri nedeniyle veya fagositik sindirim işlevinde salınır.
Şekil 01: Endotoksin
Bu kompleks lipopolisakarit, bir çekirdek polisakarit zincirine, O'ya özgü polisakarit yan zincirine ve bir lipid bileşenine sahiptir. Bu lipopolisakkaritlerde, lipid kısmı (Lipid A) toksisiteye sahipken, polisakarit kısmı immünojenisiteye sahiptir. Ancak protein olmadıkları için enzimatik bir işlevleri yoktur.
Ayrıca, endotoksinler daha az etkilidir ve substratları üzerinde daha az spesifiktir. Ancak ısıya dayanıklıdırlar. Bakterilerin dış zarı büyük molekülleri ve hidrofobik molekülleri geçirmez ve dış ortamdan korunur. Dolayısıyla endotoksinler bu koruyucu işlevin bir parçasıdır. Kolonizasyon sırasında bir ana bilgisayar üzerinde yapışkan bir işlevi vardır. Ayrıca, endotoksinler zayıf antijenlerdir.
Egzotoksin nedir?
Ekzotoksinler, enzim görevi görebilen çözünür proteinlerdir. Bir enzim olduğu için birçok biyokimyasal reaksiyonu katalize edebilir ve tekrar kullanılabilir. Toksisite oluşturmak için az miktarda ekzotoksin yeterlidir. Üstel büyümeleri sırasında veya hücre lizizi sırasında çevreleyen hücreye salgılanırlar. Bu nedenle, ekzotoksinler hücre dışı bir bileşen olarak kabul edilir. Hem gram negatif hem de gram pozitif bakteriler ekzotoksin üretir.
Ekzotoksinler endotoksinlerden daha zehirlidir. Ayrıca, belirli bakteri suşlarına özgüdürler. Sadece o toksine özgü hastalıklar üretirler. Örneğin Clostridium tetani, tetanoz toksini üretir. Bazen ekzotoksinler, büyüme veya parçalanma ile oluştukları yerlerden çok uzak bölgelerde etki gösterirler. Ekzotoksinler, konakçı hücrelerin bir bölümünü yok edebilir veya işlevlerini engelleyebilir.
Şekil 02: Ekzotoksinlere Karşı Bağışıklık Tepkisi
Üç tür ekzotoksin vardır: enterotoksinler, nörotoksinler ve sitotoksinler. İsimleri, eylem yerinin bir göstergesidir. Enterotoksinler, gastrointestinal sistemin astarı üzerinde hareket ederken, nörotoksinler nöronların işlevi üzerinde hareket eder ve sitotoksinler, konakçı hücrelerin işleyişine zarar verir. Kolera, difteri ve tetanoz, ekzotoksinler nedeniyle ortaya çıkan hastalıklardır. Aslında, ekzotoksinler oldukça antijeniktir. Bu nedenle, bağışıklık sistemini uyarabilirler. Bağışıklık sistemini uyararak toksini nötralize etmek için antitoksinler üretirler.
Endotoksin ve Ekzotoksin Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Hem endotoksin hem de ekzotoksin bakteriyel toksinlerdir.
- Hastalıklara neden olabilirler.
Endotoksin ve Ekzotoksin Arasındaki Fark Nedir?
Endotoksinler lipopolisakkaritlerdir, ekzotoksinler ise patojenik bakteriler tarafından üretilen çözünür proteinlerdir. Bu nedenle, bunu endotoksin ve ekzotoksin arasındaki temel fark olarak düşünebiliriz. Genel olarak, hem gram negatif hem de gram pozitif bakteriler eksotoksin üretirken, sadece gram negatif bakteriler endotoksin 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 hareket edemezler, ancak ekzotoksinler enzim olarak hareket edebilir.
Ayrıca, endotoksin ve ekzotoksin arasındaki temel yapısal fark, endotoksinlerin hücre duvarının dış zarının bir parçası olması, buna karşın ekzotoksinlerin hücre dışı bir bileşen olmasıdır. Ayrıca endotoksinler, ekzotoksinlerden daha az toksiktir. Ek olarak, endotoksinler değilken eksotoksinler belirli bir bakteri türüne özgüdür. Bu nedenle, bu endotoksin ve ekzotoksin arasındaki önemli bir farktır. Ayrıca ekzotoksinler ısıya dayanıklı değilken endotoksinler ısıya dayanıklıdır. Ayrıca, endotoksinler zayıf antijenlerken, ekzotoksinler oldukça antijeniktir. Bağışıklık sistemini uyararak, eksotoksinler toksini nötralize etmek için antitoksinler üretirken endotoksinler antitoksin üretmez. Yani bu aynı zamanda endotoksin ve ekzotoksin arasındaki farktır.
Aşağıdaki infografik, endotoksin ve ekzotoksin arasındaki farkı özetler.
Özet – Endotoksin ve Ekzotoksin
Endotoksin ve ekzotoksin, bakteriler tarafından üretilen iki tür toksindir. Endotoksin ve ekzotoksin arasındaki temel fark, endotoksinin bir lipopolisakarit, ekzotoksin ise bir protein olmasıdır. Ayrıca endotoksinler ısıya dayanıklı iken ekzotoksinler ısıya dayanıksızdır. Ayrıca, ekzotoksinler enzim görevi görürken endotoksinler değildir. Daha da önemlisi, endotoksinler, ekzotoksinlerden daha az toksik ve daha az antijeniktir. Gram negatif bakteriler endotoksin üretirken hem gram negatif hem de pozitif bakteriler eksotoksin üretir. Bu, endotoksin ve ekzotoksin arasındaki farkı özetler.
