白喉毒素由单个多肽链组成。蛋白质降解的收益率两个片段 （A 和 B） 的二硫键的结合在一起。毒素将绑定到表皮生长因子样域的肝素结合表皮生长因子样生长因子 (HB-表皮生长因子），通过 B 片段，并深入人心的 HB-表皮生长因子受体介导内吞的。
低 ph 值的晚 endosomes 诱导 B 片段，以及促进孔隙形成催化片段 A 到释放到细胞质的释放。白喉毒素催化，ADP 核糖和微生物，伸长率因素 eEF-2。这种方式，它的行为抑制蛋白真核合成过程中的翻译。毒素进入宿主细胞，给一个片段与酶活性胰蛋白酶样蛋白酶水解。
这种毒素然后将 ADP 核糖从河畔+传送到 diphthamide 渣、 组改良氨酸 (氨基酸)、 EF 2 蛋白中找到的。EF 2 需要在翻译过程中的 P-站点的核糖体从 A 站点 tRNA 易位。ADP 核糖严治高浓度烟酰胺，反应产物之一是可逆的。
白喉毒素只备 C.diphtheriae，它用噬菌体感染时。噬菌体集成的细菌会导致产生毒素的基因。
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