白喉毒素由單個多肽鏈組成。蛋白質降解的收益率兩個片段 （A 和 B） 的二硫鍵的結合在一起。毒素將綁定到表皮生長因數樣域的肝素結合表皮生長因數樣生長因數 (HB-表皮生長因數），通過 B 片段，並深入人心的 HB-表皮生長因數受體介導內吞的。
低 ph 值的晚 endosomes 誘導 B 片段，以及促進孔隙形成催化片段 A 到釋放到細胞質的釋放。白喉毒素催化，ADP 核糖和微生物，伸長率因素 eEF-2。這種方式，它的行為抑制蛋白真核合成過程中的翻譯。毒素進入宿主細胞，給一個片段與酶活性胰蛋白酶樣蛋白酶水解。
這種毒素然後將 ADP 核糖從河畔+傳送到 diphthamide 渣、 組改良氨酸 (氨基酸)、 EF 2 蛋白中找到的。EF 2 需要在翻譯過程中的 P-網站的核糖體從 A 網站 tRNA 易位。ADP 核糖嚴治高濃度煙醯胺，反應產物之一是可逆的。
白喉毒素只備 C.diphtheriae，它用噬菌體感染時。噬菌體集成的細菌會導致產生毒素的基因。
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