Učíš sa na skúšku z biológie? Ste nútení zostať v posteli s chrípkou a zaujíma vás, aký typ mikroorganizmu vám spôsobuje ochorenie? Baktérie a vírusy vám môžu spôsobiť ochorenie podobným spôsobom, ale v skutočnosti ide o veľmi odlišné organizmy s veľmi odlišnými vlastnosťami. Naučenie sa rozdielu medzi týmito dvoma vám môže pomôcť udržať si prehľad o lekárskom ošetrení, ktoré podstupujete, a lepšie porozumieť komplexným biologickým systémom, ktoré vo vašom tele neustále prebiehajú. Môžete sa naučiť rozoznať rozdiel medzi baktériami a vírusmi nielen tým, že si o nich prejdete základy, ale aj ich preskúmate pod mikroskopom a zistíte viac o ich zložení a funkcii.
Krok
Časť 1 z 2: Učenie sa rozdielu
Krok 1. Naučte sa základné rozdiely
Medzi baktériami a vírusmi existujú veľké rozdiely, pokiaľ ide o veľkosť, pôvod a vplyv na telo.
- Vírusy sú najmenšou a najjednoduchšou formou života; Vírusy sú 10 až 100 krát menšie ako baktérie.
- Baktérie sú jednobunkové organizmy, ktoré môžu žiť vo vnútri aj mimo iných buniek. Baktérie môžu žiť bez hostiteľskej bunky. Naproti tomu vírusy sú iba vnútrobunkové organizmy, čo znamená, že môžu infiltrovať do hostiteľskej bunky a potom žiť vo vnútri bunky. Vírusy fungujú tak, že menia genetický materiál hostiteľskej bunky z jej normálnej funkcie na produkciu samotného vírusu.
- Antibiotiká nemôžu zabíjať vírusy, ale môžu zabiť väčšinu baktérií, okrem baktérií, ktoré sa stali odolnými voči antibiotikám. Nesprávne používanie a nadmerné používanie antibiotík môže viesť k rezistencii baktérií na antibiotiká. Antibiotiká budú menej účinné proti baktériám, ktoré môžu byť škodlivé. Gramnegatívne baktérie sú vysoko odolné voči liečbe antibiotikami, ale niektoré antibiotiká ich môžu usmrtiť.
Krok 2. Rozpoznať rozdiely v reprodukcii
Vírusy na reprodukciu potrebujú živého hostiteľa, ako sú rastliny alebo zvieratá. Medzitým môže väčšina baktérií rásť na neživých povrchoch.
- Baktérie majú všetko „vybavenie“(bunkové organely) potrebné na rast a reprodukciu a spravidla sa rozmnožujú nepohlavne.
- Naproti tomu vírusy v zásade nesú informácie - napríklad DNA alebo RNA zabalené v proteínovom obale a/alebo membráne. Vírusy na svoju reprodukciu vyžadujú vybavenie hostiteľskej bunky. „Nohy“vírusu sa prilepia na povrch bunky a genetický materiál obsiahnutý vo víruse sa prenesie do bunky. Inými slovami, vírusy nie sú v skutočnosti „živé“veci, ale sú to v zásade informácie (DNA alebo RNA), ktoré plávajú okolo, kým nenájdu vhodného hostiteľa.
Krok 3. Zistite, či má organizmus priaznivý vplyv na telo
Aj keď sa to zdá ťažké uveriť, v našom tele (ale okrem neho) žije toľko drobných organizmov. Pokiaľ ide o počet čistých buniek, veľká väčšina ľudí obsahuje približne 90% mikrobiálneho života a iba 10% ľudských buniek. Mnoho baktérií žije ticho v našich telách; niektoré dokonca vykonávajú veľmi dôležité funkcie, ako je výroba vitamínov, rozkladanie odpadu a výroba kyslíka.
- Napríklad veľkú časť tráviaceho procesu vykonáva druh baktérie nazývanej „črevná flóra“. Tieto baktérie tiež pomáhajú udržiavať rovnováhu pH v tele.
- Aj keď mnoho ľudí pozná „dobré baktérie“(napríklad črevnú flóru), existujú aj „dobré“vírusy, napríklad bakteriofágy, ktoré „unesú“mechanizmus bakteriálnych buniek a zabíjajú bunky. Vedci z Yale University vytvorili vírus, ktorý by mohol pomôcť zabíjať mozgové nádory. Väčšina vírusov však nepreukázala schopnosť vykonávať funkcie, ktoré sú prospešné pre ľudí. Vírusy sú zvyčajne iba škodlivé.
Krok 4. Overte, či organizmus spĺňa kritériá pre život
Napriek tomu, že neexistuje presná oficiálna definícia toho, čo sa nazýva život, vedci súhlasia s tým, že baktérie sú bezpochyby živé bytosti. Vírusy medzitým pripomínajú skôr zombie: nie mŕtve, ale rozhodne nie živé. Vírusy majú napríklad niektoré vlastnosti života, ako napríklad prítomnosť genetického materiálu, v priebehu času sa vyvíjajú prirodzeným výberom a môžu sa reprodukovať tak, že sa replikujú. Vírusy však nemajú vlastnú bunkovú štruktúru ani metabolizmus; Vírusy na reprodukciu potrebujú hostiteľskú bunku. Inými slovami, vírusy sú v podstate neživé. Zvážte nasledujúce:
- Keď vírus nenapadol bunky iných organizmov, je vírus v zásade úplne neaktívny. V tele vírusu sa nevyskytujú žiadne biologické procesy. Vírusy nedokážu metabolizovať živiny, produkovať a vylučovať odpad alebo sa samy pohybovať. Inými slovami, vírusy sú veľmi podobné neživým predmetom. Vírusy môžu zostať v „mŕtvom“stave dlhší čas.
- Keď sa vírus dostane do kontaktu s napadajúcou bunkou, vírus sa prichytí a proteínový enzým rozpustí bunkovú stenu, aby vírus mohol do bunky nasmerovať svoj genetický materiál. V tomto štádiu, keď vírus unesie bunku, aby sa reprodukovala, začne prejavovať jednu dôležitú vlastnosť života: schopnosť prenášať svoj genetický materiál do ďalšej generácie, čím produkuje viac organizmov, ktoré sú úplne rovnaké ako samotný vírus.
Krok 5. Identifikujte bežné príčiny chorôb spôsobených baktériami a vírusmi
Ak máte chorobu a viete, čo to je, zistiť, či máte baktériu alebo vírus, môže byť rovnako jednoduché ako vyhľadať informácie o samotnej chorobe. Bežné choroby s bakteriálnymi a vírusovými príčinami zahŕňajú:
-
Baktérie:
Zápal pľúc, otrava jedlom (zvyčajne spôsobená E. coli), zápal mozgových blán, zápal hrdla, infekcie uší, infekcie rán, kvapavka.
-
Vírus:
chrípka, kiahne, nádcha, hepatitída B, rubeola, SARS, osýpky, ebola, HPV, herpes, besnota a HIV (vírus, ktorý spôsobuje AIDS).
- Upozorňujeme, že niektoré choroby, ako napríklad hnačka a chrípka, môžu byť spôsobené akýmkoľvek typom organizmu.
- Ak nepoznáte svoju presnú chorobu, bude ťažšie rozpoznať rozdiel medzi baktériami a vírusmi, pretože symptómy každého organizmu je ťažké rozlíšiť. Baktérie aj vírusy môžu spôsobiť nevoľnosť, vracanie, zvýšenú telesnú teplotu, únavu a pocit nevoľnosti. Najlepším (a niekedy jediným) spôsobom, ako zistiť, či máte bakteriálnu alebo vírusovú infekciu, je navštíviť lekára. Lekár vykoná laboratórne testy, aby zistil, aký typ infekcie máte.
- Jedným zo spôsobov, ako zistiť, či máte vírus alebo baktériu, je posúdiť účinnosť vašej súčasnej antibiotickej liečby. Antibiotiká, ako je penicilín, môžu pomôcť iba vtedy, ak máte bakteriálnu infekciu, nie vírusovú. Preto môžete užívať antibiotiká iba vtedy, ak to predpisuje váš lekár.
- Väčšina vírusových infekcií a chorôb, vrátane bežného nachladnutia, nie je liečiteľná, existujú však antivírusové lieky, ktoré často môžu pomôcť zvládnuť alebo obmedziť symptómy a závažnosť ochorenia.
Krok 6. Túto jednoduchú tabuľku použite na preskúmanie základných rozdielov medzi baktériami a vírusmi
Aj keď existuje viac rozdielov, ako je tu uvedené, nižšie sú najdôležitejšie
| Organizmus | Veľkosť | Štruktúra | Reprodukčná metóda | Manipulácia | Život? |
|---|---|---|---|---|---|
| Baktérie | Väčší (asi 1 000 nanometrov) | Jedna bunka: bunková stena peptidoglykán/polysacharid; bunková membrána; ribozómy; Voľne plávajúca DNA/RNA | Asexuál. Napodobnite DNA a rozmnožujte sa štiepením (štiepením). | Antibiotiká; antibakteriálny čistič na vonkajšiu sterilizáciu | Áno |
| Vírus | Menší (20-400 nanometrov) | Bezcelka: jednoduchá štruktúra bielkovín; žiadne bunkové steny alebo membrány; žiadne ribozómy, DNA/RNA zabalené v proteínovom obale | Unesie hostiteľské bunky, čo z nich robí duplikáty vírusovej DNA/RNA; nový vírus sa odstráni z hostiteľskej bunky. | Neexistuje žiadny známy liek. Očkovacie látky môžu predchádzať chorobám; symptómy sa dajú liečiť. | Neznáme; nespĺňa všeobecnú životnú úroveň. |
Časť 2 z 2: Analýza mikroskopických funkcií
Krok 1. Vyhľadajte prítomnosť bunky
Pokiaľ ide o štruktúru, baktérie sú zložitejšie ako vírusy. Baktérie sú organizmy známe ako jednobunkové. To znamená, že každá baktéria pozostáva iba z jednej bunky. Na druhej strane ľudské telo obsahuje bilióny buniek.
- Vírusy medzitým vôbec nemajú bunky. Vírusy sa skladajú z proteínovej štruktúry nazývanej kapsid. Napriek tomu, že tento kapsid obsahuje genetický materiál vírusu, chýbajú mu skutočné bunkové vlastnosti, ako napríklad bunková stena, nosné proteíny, cytoplazma, organely a podobne.
- Inými slovami, ak sa pozriete na bunku pomocou mikroskopu, pozeráte sa na baktérie, nie na vírusy.
Krok 2. Skontrolujte veľkosť organizmu
Jeden z najrýchlejších spôsobov, ako rozpoznať rozdiel medzi baktériami a vírusmi, je zistiť, či ich môžete vidieť bežným mikroskopom. Ak to vidíte, nie je to vírus. Vírusy sú vo všeobecnosti asi 10 až 100 krát menšie ako bežné baktérie. Vírusy sú také malé, že ich nemôžete vidieť normálnym mikroskopom, než ich vplyv na bunku. Na vírusy potrebujete elektrónový mikroskop alebo iný veľmi výkonný mikroskop.
- Baktérie sú takmer vždy oveľa väčšie ako vírusy. V skutočnosti sú najväčšie vírusy také veľké ako najmenšie baktérie.
- Baktérie majú tendenciu mať rozmery od jedného do niekoľkých mikrometrov (1000+ nanometrov). Naproti tomu väčšina vírusov má veľkosť menšiu ako 200 nanometrov, čo znamená, že ich nemožno vidieť na väčšine existujúcich mikroskopov.
Krok 3. Preskúmajte ribozómy (a absenciu ďalších organel)
Napriek tomu, že baktérie majú množstvo buniek, nejedná sa o zložité bunky. Baktérie nemajú jadro a iné organely ako ribozómy.
- Ribozómy môžete nájsť vyhľadaním malých jednoduchých organel. Na obrázku bunky sú ribozómy obvykle reprezentované bodkami a kruhmi.
- Naproti tomu vírusy nemajú žiadne organely, vrátane ribozómov. V skutočnosti, okrem vonkajšieho proteínového kapsidu, niekoľkých jednoduchých proteínových enzýmov a genetického materiálu vo forme DNA/RNA, neexistuje nič iné v štruktúre väčšiny vírusov.
Krok 4. Sledujte reprodukčný cyklus organizmu
Baktérie a vírusy nie sú ako väčšina zvierat. Obaja nemajú sex ani si nevymieňajú genetické informácie s inými organizmami rovnakého typu, aby sa reprodukovali. To však neznamená, že baktérie a vírusy majú rovnaký spôsob reprodukcie.
- Baktérie sa reprodukujú nepohlavne. Na reprodukciu sa baktérie replikujú svojou vlastnou DNA, predĺžia sa a rozdelia na dve dcérske bunky. Každá dcérska bunka dostane kópiu DNA, čím sa stane klonom (perfektná kópia). Tento proces sa zvyčajne deje pomocou mikroskopu. Každá dcérska bunka vyrastie a nakoniec sa opäť rozdelí na dve bunky. V závislosti od druhu baktérií a vonkajších podmienok sa baktérie môžu týmto spôsobom veľmi rýchlo množiť. Tento proces môžete vidieť pomocou mikroskopu a rozlíšiť baktérie od bežných buniek.
- Na druhej strane sa vírusy nedokážu reprodukovať samy. Vírus namiesto toho útočí na iné bunky a systém v tele používa na výrobu nových vírusov. Nakoniec sa vytvorí toľko vírusov, že napadnutá bunka praskne a odumrie, pričom sa uvoľnia nové vírusy.
Súvisiaci článok
- Vykonanie Gramovej metódy farbenia
- Rozpoznanie vírusovej infekcie v počítači
