内毒素と外毒素の違い

2020

エンドトキシンは、 リポ多糖-タンパク質複合体（LPS）であり 、グラム陰性細菌の細胞壁の不可欠な部分を形成し、細胞死または細菌の溶解時に放出されます。外毒素は、数種の細菌によって分泌され、近くまたは周囲の培地に拡散するタンパク質です。第二に、 内毒素は熱安定性があり、免疫原性が弱いのに対し、 外毒素は熱に不安定で抗原性が高い。

内毒素はグラム陰性菌によって生産されますが、外毒素は一般にグラム陽性菌またはグラム陰性菌によって生産されます。多くの病原性細菌が病気や毒素を産生する能力を生み出す基本的なメカニズムは、毒素産生として知られています。化学レベルで議論すると、主に2種類の細菌毒素があります。

まず、リポ多糖として知られているグラム陰性細菌の細胞壁に関連するもの、他方は、細菌細胞から放出された後に組織部位で作用するタンパク質です。したがって、内毒素は細胞関連毒素であり、外毒素は細胞外拡散性毒素です。

細菌毒素は、さまざまなタスクを達成できるタンパク質です。それらは個々の分子デバイスとして機能し、生物の特定の細胞を標的にして、他のいくつかの方法でそれらを破壊します。毒素は、例えば、免疫応答を活性化する（S、黄色ブドウ球菌スーパー抗原）、タンパク質合成を阻害する（ジフテリア毒素）、細胞膜を損傷することにより二次メッセンジャー経路（コレラ毒素）を活性化するなど、複数の方法で宿主を誘発することができますまたはメタロプロテアーゼ活性（破傷風毒素）の作用によってさえ。

毒素が存在し、さまざまな形で機能します。中でも、リポ多糖（LPS）は最も強力なエンドトキシンと考えられています。このコンテンツでは、2つの毒素「内毒素と外毒素」が異なる点について簡単に説明します。

比較表

比較の根拠	エンドトキシン	外毒素
意味	エンドトキシンは、リポ多糖-タンパク質複合体であり、グラム陰性細菌の細胞壁の不可欠な部分を形成します。	外毒素は、いくつかの種の細菌によって分泌されるタンパク質です。
ロケーション	エンドトキシンは細胞の一部です。	外毒素は細胞から放出されます。
ソース	グラム陰性菌の溶解後。	生きているグラム陽性およびグラム陰性細菌。
分子量	50-1000 KDa。	10 KDa。
で出来ている	リポ多糖。	タンパク質。
感熱性	エンドトキシンは熱安定性があり、250°Cまたは1000°Cでさえ活性です	外毒素は熱にさらされやすく、60〜80℃を超えると破壊されます。
沸騰時の変性	エンドトキシンは変性しません。	外毒素は変性します。
免疫反応	弱い。	強い。
トキソイド変換	ありえない。	可能。
熱	はい。	番号。
疾患	敗血症、髄膜炎菌..	ジフテリア、ボツリヌス中毒、破傷風。
検出者	リムルスライセートアッセイ。	中和、降水などのさまざまなテスト
酵素活性	高い酵素活性。	酵素活性はありません。
特異性	それらは非特定です。	それらは特定の細菌株に固有です。
抗原性	悪い。	高い。
例	チフス菌、大腸菌、コレラ菌、赤痢菌。	Bacillus cereus、Bacillus anthrcis、Staphylococcus aureus、Streptococcus pyogenes。

エンドトキシンの定義

エンドトキシンは細菌の細胞膜または外膜にあり、これらは細菌の構造成分の原因となる細胞関連物質と呼ばれます。エンドトキシンは、リポ多糖またはLPSとも呼ばれます。 LPSはグラム陰性菌の外表面に存在し、ある条件下では、LPSが付着している宿主に対して毒性を示します。

細菌学では、「リポ多糖」という用語は、 大腸菌、緑膿菌、赤痢菌、インフルエンザ菌、コレラ菌 、 百日咳菌などのグラム陰性病原体の外表面に関連する複雑さを意味します。 LPSは、細菌の細胞溶解または細胞死で放出されます。これにおいて、毒性は脂質成分（脂質A）に関連していますが、免疫原性は多糖類成分に関連しています。

動物では、LPSは多くの炎症反応を引き起こし、補体を代替経路で活性化します。グラム陰性菌は、成長中に少量の内毒素を放出します。これは、自然免疫の強化に重要な役割を果たします。

外毒素の定義

外毒素は一般に細菌によって分泌され、酵素的に、または宿主細胞の直接作用で作用します。これらは細菌によって周囲に放出されます。外毒素はタンパク質またはポリペプチドであり、それらのほとんどは、細菌の成長または侵入の元のポイントから離れた組織部位で作用します。

通常、外毒素は細菌細胞の対数期に分泌されます。毒素産生は、例えば破傷風毒素を産生することが知られている破傷風菌のような病気を産生することが知られている細菌の特定の種に特異的です。 Cornybacterium diphtheriaは、ジフテリア毒素を産生することが知られています。

これらは毒素を産生する細菌の毒性株ですが、非毒性株はそうではありません。外毒素は最も有毒で致命的な物質であると考えられており、ナノグラム/キログラムの濃度でも毒性があります。

エンドトキシンと外毒素の主な違い

与えられたポイントは、内毒素と外毒素の正確な違いを知るようになります：

エンドトキシンは、リポ多糖-タンパク質複合体（LPS）であり、グラム陰性細菌の細胞壁の不可欠な部分を形成します。外毒素は、いくつかの種の細菌によって分泌されるタンパク質です。内毒素は外毒素よりも毒素が多いと考えられていますが。
エンドトキシンはグラム陰性細菌の外膜に関連し、細胞溶解時に放出されるため、細胞の一部であり、外毒素は細胞内に分泌され、グラム陽性およびグラム陰性細菌で活性です。。外毒素は細胞から放出されます。
エンドトキシンの分子量は50-1000KDaであり、リポ多糖複合体と関連しています。一方、外毒素は10KDaの分子量を持ち、タンパク質複合体に関連しています。
エンドトキシンは250°Cで安定しており、変性しませんが、外毒素は60〜80°Cであり、沸騰すると変性します。
エンドトキシンが細胞を誘発し、酵素活性が高いが抗原性が低い場合、免疫反応は弱くなります。一方、酵素反応がなく抗原性が高い場合でも、外毒素反応中は免疫反応が強くなります。
敗血症、髄膜炎菌は内毒素によって引き起こされる疾患であり、一方、ジフテリア、ボツリヌス中毒、破傷風は外毒素によって引き起こされます。
LPSまたはエンドトキシンが引き起こされる細菌の例は、 チフス菌、大腸菌、コレラ菌 、 赤痢菌であり 、 セレウス菌、炭th菌、黄色ブドウ球菌、ピロゲン連鎖球菌は外毒素を引き起こす例です。