La diferencia clave entre la endotoxina y la exotoxina es que la endotoxina es un lipopolisacárido que se encuentra dentro de la pared celular bacteriana, mientras que la exotoxina es una proteína que se secreta al exterior de la célula bacteriana.
La toxigénesis es el proceso de producción de toxinas por bacterias patógenas. Es uno de los principales mecanismos que utilizan las bacterias para causar enfermedades. Hay dos tipos de toxinas bacterianas como endotoxinas y exotoxinas. Existe una diferencia entre la endotoxina y la exotoxina tanto estructural como químicamente. Además, actúan de manera diferente en los organismos vivos. Generalmente, las endotoxinas son lipopolisacáridos mientras que las exotoxinas son proteínas.
¿Qué es la endotoxina?
Las endotoxinas son lipopolisacáridos, que pueden verse en bacterias patógenas gramnegativas como Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Pseudomonas, Neisseria, Haemophilus influenza y Vibrio cholerae. En las bacterias gramnegativas, la endotoxina existe en la membrana externa de la pared celular. Además, las bacterias no deberían ser esencialmente patógenas para tener endotoxinas. Estas toxinas son liberadas por bacterias en crecimiento o liberadas debido a las actividades de ciertos antibióticos, o en función de la digestión fagocítica.
Figura 01: Endotoxina
Este lipopolisacárido complejo tiene una cadena central de polisacárido, una cadena lateral de polisacárido específico de O y un componente lipídico. En estos lipopolisacáridos, la porción lipídica (lípido A) tiene la toxicidad mientras que la porción polisacárido tiene la inmunogenicidad. Sin embargo, al no ser proteínas, no tienen función enzimática.
Además, las endotoxinas son menos potentes y menos específicas en su sustrato. Pero, son estables al calor. La membrana externa de las bacterias es impermeable a las moléculas grandes y a las moléculas hidrofóbicas y está protegida del ambiente externo. Por lo tanto, las endotoxinas son parte de esta función protectora. Tiene una función adhesiva sobre un huésped al colonizar. Además, las endotoxinas son antígenos pobres.
¿Qué es la exotoxina?
Las exotoxinas son proteínas solubles que pueden actuar como enzimas. Al ser una enzima, puede catalizar muchas reacciones bioquímicas y es reutilizable. Una pequeña cantidad de exotoxinas es suficiente para generar toxicidad. Se secretan al entorno celular durante su crecimiento exponencial o durante la lisis celular. Por lo tanto, las exotoxinas se consideran un componente extracelular. Tanto las bacterias gramnegativas como las grampositivas producen exotoxinas.
Las exotoxinas son más tóxicas que las endotoxinas. Además, son específicos de ciertas cepas bacterianas. Producen enfermedades solo específicas de esa toxina. Por ejemplo, Clostridium tetani produce toxina tetánica. En ocasiones las exotoxinas actúan en regiones muy alejadas de donde se originan por crecimiento o lisis. Las exotoxinas pueden destruir una parte de las células huésped o inhibir su función.
Figura 02: Respuesta inmunitaria a las exotoxinas
Hay tres tipos de exotoxinas: enterotoxinas, neurotoxinas y citotoxinas. Sus nombres dan una indicación del sitio de acción. Las enterotoxinas actúan sobre el revestimiento del tracto gastrointestinal, mientras que las neurotoxinas actúan sobre la función de las neuronas y las citotoxinas dañan el funcionamiento de las células huésped. El cólera, la difteria y el tétanos son enfermedades que surgen debido a las exotoxinas. De hecho, las exotoxinas son altamente antigénicas. Por lo tanto, pueden estimular el sistema inmunológico. Al estimular el sistema inmunitario, producen antitoxinas para neutralizar la toxina.
¿Cuáles son las similitudes entre la endotoxina y la exotoxina?
- Tanto la endotoxina como la exotoxina son toxinas bacterianas.
- Son capaces de causar enfermedades.
¿Cuál es la diferencia entre endotoxina y exotoxina?
Las endotoxinas son lipopolisacáridos, mientras que las exotoxinas son proteínas solubles producidas por bacterias patógenas. Por lo tanto, podemos considerar esto como la diferencia clave entre la endotoxina y la exotoxina. En general, tanto las bacterias gram negativas como las gram positivas producen exotoxinas, mientras que solo las bacterias gram negativas producen endotoxinas. Por lo tanto, esta también es una diferencia entre endotoxina y exotoxina. Además, otra diferencia entre la endotoxina y la exotoxina es su función como enzimas; las endotoxinas no pueden actuar como enzimas, pero las exotoxinas pueden actuar como enzimas.
Además, la principal diferencia estructural entre la endotoxina y la exotoxina es que las endotoxinas forman parte de la membrana externa de la pared celular, mientras que las exotoxinas son un componente extracelular. Además, las endotoxinas son menos tóxicas que las exotoxinas. Además, las exotoxinas son específicas de una cepa bacteriana en particular, mientras que las endotoxinas no lo son. Por lo tanto, esta es una diferencia significativa entre la endotoxina y la exotoxina. Además, las exotoxinas no son termoestables, mientras que las endotoxinas sí lo son. Además, las endotoxinas son antígenos pobres mientras que las exotoxinas son altamente antigénicas. Al estimular el sistema inmunológico, las exotoxinas producen antitoxinas para neutralizar la toxina, mientras que las endotoxinas no producen antitoxinas. Entonces, esta también es una diferencia entre la endotoxina y la exotoxina.
La siguiente infografía resume la diferencia entre endotoxina y exotoxina.
Resumen: endotoxina frente a exotoxina
La endotoxina y la exotoxina son dos tipos de toxinas producidas por bacterias. La diferencia clave entre la endotoxina y la exotoxina es que la endotoxina es un lipopolisacárido, mientras que la exotoxina es una proteína. Además, las endotoxinas son estables al calor, mientras que las exotoxinas son lábiles al calor. Además, las exotoxinas actúan como enzimas mientras que las endotoxinas no lo son. Más importante aún, las endotoxinas son menos tóxicas y menos antigénicas que las exotoxinas. Las bacterias gramnegativas producen endotoxinas, mientras que las bacterias gramnegativas y positivas producen exotoxinas. Esto resume la diferencia entre endotoxina y exotoxina.
