Ar studijuoji biologijos egzaminui? Priverstas gulėti lovoje su gripu ir smalsu sužinoti, kokio tipo mikroorganizmai sukelia ligą? Nors bakterijos ir virusai gali sukelti ligą panašiai, jie iš tikrųjų yra labai skirtingi organizmai, turintys labai skirtingas savybes. Išmokę skirtumą tarp šių dviejų dalykų, galite nuolat atnaujinti gydomąjį gydymą ir geriau suprasti sudėtingas biologines sistemas, kurios nuolat veikia jūsų kūne. Galite sužinoti, kaip atskirti bakterijas ir virusus, ne tik peržiūrėję jų pagrindus, bet ir ištyrę juos mikroskopu bei sužinoję daugiau apie jų sudėtį ir funkcijas.
Žingsnis
1 dalis iš 2: Išmokti skirtumo
Žingsnis 1. Išmokite pagrindinių skirtumų
Tarp bakterijų ir virusų yra didelių skirtumų pagal dydį, kilmę ir poveikį organizmui.
- Virusai yra mažiausia ir paprasčiausia gyvenimo forma; Virusai yra 10–100 kartų mažesni už bakterijas.
- Bakterijos yra vienaląsčiai organizmai, galintys gyventi tiek kitų ląstelių viduje, tiek išorėje. Bakterijos gali gyventi be ląstelės šeimininkės. Priešingai, virusai yra tik tarpląsteliniai organizmai, o tai reiškia, kad jie gali įsiskverbti į ląstelę šeimininkę ir tada gyventi ląstelės viduje. Virusai veikia keisdami ląstelės šeimininkės genetinę medžiagą iš įprastos funkcijos į patį viruso gamybą.
- Antibiotikai negali sunaikinti virusų, tačiau jie gali nužudyti daugumą bakterijų, išskyrus bakterijas, kurios tapo atsparios antibiotikams. Netinkamas ir per didelis antibiotikų vartojimas gali sukelti bakterijų atsparumą antibiotikams. Antibiotikai bus mažiau veiksmingi prieš bakterijas, kurios gali būti kenksmingos. Gramneigiamos bakterijos yra labai atsparios gydymui naudojant antibiotikus, tačiau jas gali sunaikinti kai kurie antibiotikai.
Žingsnis 2. Pripažinkite reprodukcijos skirtumus
Norint daugintis, virusai, pavyzdžiui, augalai ar gyvūnai, turi turėti gyvą šeimininką. Tuo tarpu dauguma bakterijų gali augti ant negyvų paviršių.
- Bakterijos turi visą „įrangą“(ląstelių organelius), reikalingą augti ir daugintis, ir dažniausiai dauginasi aseksualiai.
- Priešingai, virusai iš esmės neša informaciją - pavyzdžiui, DNR arba RNR, suvynioti į baltymų apvalkalą ir (arba) membraną. Norint daugintis, virusams reikalinga šeimininko ląstelių įranga. Viruso „kojos“prilips prie ląstelės paviršiaus ir viruso genetinė medžiaga perkeliama į ląstelę. Kitaip tariant, virusai iš tikrųjų nėra „gyvi“daiktai, o iš esmės yra informacija (DNR arba RNR), kuri sklando aplinkui, kol randa tinkamą šeimininką.
Žingsnis 3. Nustatykite, ar organizmas teigiamai veikia organizmą
Kad ir kaip sunku patikėti, mūsų kūnuose (bet atskirai) gyvena tiek daug mažų organizmų. Tiesą sakant, kalbant apie gryną ląstelių skaičių, didžioji dauguma žmonių sudaro maždaug 90% mikrobų gyvenimo ir tik 10% žmogaus ląstelių. Daugelis bakterijų tyliai gyvena mūsų kūne; kai kurie netgi atlieka labai svarbias funkcijas, pavyzdžiui, gamina vitaminus, skaido atliekas ir gamina deguonį.
- Pavyzdžiui, didžiąją dalį virškinimo proceso atlieka bakterijų rūšis, vadinama „žarnyno flora“. Šios bakterijos taip pat padeda palaikyti organizmo pH pusiausvyrą.
- Nors daugelis žmonių yra susipažinę su „gerosiomis bakterijomis“(pvz., Žarnyno flora), yra ir „gerųjų“virusų, tokių kaip bakteriofagai, kurie „užgrobia“bakterijų ląstelių mechanizmą ir žudo ląsteles. Jeilio universiteto mokslininkai sukūrė virusą, kuris gali padėti sunaikinti smegenų auglius. Tačiau neįrodyta, kad dauguma virusų gali atlikti žmonėms naudingas funkcijas. Paprastai virusai yra tik kenksmingi.
Žingsnis 4. Patikrinkite, ar organizmas atitinka gyvenimo kriterijus
Nors nėra tikslaus oficialaus apibrėžimo, kas vadinama gyvybe, mokslininkai sutinka, kad, be jokios abejonės, bakterijos yra gyvos būtybės. Tuo tarpu virusai labiau panašūs į zombius: nemirę, bet tikrai ne gyvi. Pavyzdžiui, virusai turi kai kurias gyvenimo savybes, pavyzdžiui, genetinės medžiagos buvimą, laikui bėgant vystosi natūralios atrankos būdu ir gali daugintis daugindamiesi. Tačiau virusai neturi savo ląstelių struktūros ar metabolizmo; Virusams daugintis reikia ląstelės šeimininkės. Kitaip tariant, virusai iš esmės yra negyvi. Apsvarstykite šiuos dalykus:
- Kai virusas nėra įsiskverbęs į kitų organizmų ląsteles, iš esmės virusas yra visiškai neaktyvus. Viruso organizme nėra jokių biologinių procesų. Virusai negali metabolizuoti maistinių medžiagų, gaminti ir išskirti atliekų ar savarankiškai judėti. Kitaip tariant, virusai yra labai panašūs į negyvus objektus. Virusai ilgą laiką gali likti „negyvoje“būsenoje.
- Kai virusas liečiasi su įsibrovusia ląstele, virusas prisitvirtina ir baltymo fermentas ištirpina ląstelės sienelę, kad virusas galėtų nukreipti savo genetinę medžiagą į ląstelę. Šiame etape, kai virusas užgrobia ląstelę daugintis, jis pradeda rodyti vieną svarbią gyvenimo savybę: gebėjimą perduoti savo genetinę medžiagą kitai kartai, taip sukurdamas daugiau organizmų, visiškai panašių į patį virusą.
Žingsnis 5. Nustatykite bendras bakterijų ir virusų ligų priežastis
Jei sergate liga ir žinote, kas tai yra, sužinoti, ar turite bakteriją ar virusą, gali būti taip paprasta, kaip informacijos apie pačią ligą paieška. Dažnos ligos, kurias sukelia bakterinės ir virusinės priežastys, yra šios:
-
Bakterijos:
Pneumonija, apsinuodijimas maistu (dažniausiai sukeltas E. coli), meningitas, gerklės uždegimas, ausų infekcijos, žaizdų infekcijos, gonorėja.
-
Virusas:
gripas, vėjaraupiai, peršalimas, hepatitas B, raudonukė, SARS, tymai, Ebola, ŽPV, herpesas, pasiutligė ir ŽIV (virusas, sukeliantis AIDS).
- Atminkite, kad kai kurias ligas, tokias kaip viduriavimas ir gripas, gali sukelti bet kokio tipo organizmai.
- Jei nežinote savo tikslios ligos, bus sunkiau pasakyti skirtumą tarp bakterijų ir virusų, nes kiekvieno organizmo simptomus gali būti sunku atskirti. Ir bakterijos, ir virusai gali sukelti pykinimą, vėmimą, kūno temperatūros padidėjimą, nuovargį ir blogą savijautą. Geriausias (o kartais ir vienintelis) būdas nustatyti, ar sergate bakterine ar virusine infekcija, yra apsilankymas pas gydytoją. Gydytojas atliks laboratorinius tyrimus, kad nustatytų infekcijos tipą.
- Vienas iš būdų nustatyti, ar turite virusą ar bakteriją, yra įvertinti dabartinio gydymo antibiotikais veiksmingumą. Antibiotikai, tokie kaip penicilinas, gali padėti tik tuo atveju, jei turite bakterinę, o ne virusinę infekciją. Štai kodėl antibiotikus galite vartoti tik gydytojo nurodymu.
- Dauguma virusinių infekcijų ir ligų, įskaitant peršalimą, nėra išgydomos, tačiau yra antivirusinių vaistų, kurie dažnai gali padėti suvaldyti arba apriboti ligos simptomus ir sunkumą.
Žingsnis 6. Naudokite šią paprastą lentelę, kad ištirtumėte pagrindinius bakterijų ir virusų skirtumus
Nors yra daugiau skirtumų, nei išvardyta čia, svarbiausi yra žemiau
| Organizmas | Dydis | Struktūra | Dauginimo metodas | Tvarkymas | Gyvenimas? |
|---|---|---|---|---|---|
| Bakterijos | Didesnis (apie 1000 nanometrų) | Viena ląstelė: peptidoglikano/polisacharido ląstelių sienelė; ląstelės membrana; ribosomos; Laisvai plaukiojanti DNR/RNR | Aseksualas. Imituoti DNR ir daugintis skilimo būdu. | Antibiotikai; antibakterinis valiklis išoriniam sterilizavimui | Taip |
| Virusas | Mažesnis (20-400 nanometrų) | Be ląstelių: paprasta baltymų struktūra; nėra ląstelių sienelių ar membranų; nėra ribosomų, DNR/RNR suvyniota į baltymų apvalkalą | Pagrobia šeimininko ląsteles, todėl jos dubliuoja viruso DNR/RNR; naujas virusas pašalinamas iš ląstelės šeimininkės. | Nėra žinomo gydymo. Vakcinos gali užkirsti kelią ligoms; simptomus galima gydyti. | Nežinomas; neatitinka bendro gyvenimo lygio. |
2 dalis iš 2: Mikroskopinių savybių analizė
Žingsnis 1. Ieškokite ląstelės buvimo
Kalbant apie struktūrą, bakterijos yra sudėtingesnės nei virusai. Bakterijos yra organizmai, žinomi kaip vienaląsčiai. Tai reiškia, kad kiekvieną bakteriją sudaro tik viena ląstelė. Kita vertus, žmogaus organizme yra trilijonai ląstelių.
- Tuo tarpu virusai apskritai neturi ląstelių. Virusus sudaro baltymų struktūra, vadinama kapsidu. Nors šiame kapside yra genetinė viruso medžiaga, jam trūksta tikrų ląstelių savybių, tokių kaip ląstelės sienelė, nešiklio baltymai, citoplazma, organelės ir pan.
- Kitaip tariant, jei žiūrite į ląstelę mikroskopu, žiūrite į bakterijas, o ne į virusus.
Žingsnis 2. Patikrinkite organizmo dydį
Vienas iš greičiausių būdų pasakyti skirtumą tarp bakterijų ir virusų yra pamatyti, ar galite juos pamatyti įprastu mikroskopu. Jei matote, tai nėra virusas. Paprastai virusai yra maždaug 10–100 kartų mažesni už įprastas bakterijas. Virusai yra tokie maži, kad jų nematote įprastu mikroskopu, išskyrus jų poveikį ląstelei. Norint pamatyti virusus, jums reikia elektroninio mikroskopo ar kito labai didelės galios mikroskopo.
- Bakterijos beveik visada yra daug didesnės nei virusai. Tiesą sakant, didžiausi virusai yra tik tokie dideli, kaip mažiausios bakterijos.
- Bakterijų matmenys yra nuo vieno iki kelių mikrometrų (daugiau nei 1000 nanometrų). Priešingai, dauguma virusų yra mažesnio nei 200 nanometrų dydžio, o tai reiškia, kad jų negalima matyti naudojant daugumą esamų mikroskopų.
3 žingsnis. Išnagrinėkite ribosomas (ir kitų organelių nebuvimą)
Nors bakterijos turi daug ląstelių, jos nėra sudėtingos ląstelės. Bakterijos neturi branduolio ir kitų organelių, išskyrus ribosomas.
- Ribosomas galite rasti ieškodami mažų paprastų organelių. Ląstelės paveiksle ribosomos paprastai vaizduojamos taškais ir apskritimais.
- Priešingai, virusai neturi organelių, įskaitant ribosomas. Tiesą sakant, be išorinio baltymų kapsido, kelių paprastų baltymų fermentų ir genetinės medžiagos DNR/RNR pavidalu, daugumos virusų struktūroje nėra daug.
Žingsnis 4. Stebėkite organizmo reprodukcinį ciklą
Bakterijos ir virusai nėra tokie kaip dauguma gyvūnų. Abu neturi lytinių santykių ir nesikeičia genetine informacija su kitais to paties tipo organizmais, kad galėtų daugintis. Tačiau tai nereiškia, kad bakterijos ir virusai dauginasi vienodai.
- Bakterijos dauginasi aseksualiai. Norėdami daugintis, bakterijos atkartoja savo DNR, pailgėja ir dalijasi į dvi dukterines ląsteles. Kiekviena dukterinė ląstelė gauna DNR kopiją, todėl ji tampa klonu (tobula kopija). Paprastai šį procesą galite pamatyti mikroskopu. Kiekviena dukterinė ląstelė augs ir galiausiai vėl skirsis į dvi ląsteles. Priklausomai nuo bakterijų rūšies ir išorinių sąlygų, tokiu būdu bakterijos gali daugintis labai greitai. Galite pamatyti šį procesą naudodami mikroskopą ir atskirti bakterijas nuo įprastų ląstelių.
- Kita vertus, virusai negali daugintis savarankiškai. Vietoj to, virusas puola kitas ląsteles ir naudoja organizmo sistemą naujiems virusams gaminti. Galų gale susidaro tiek daug virusų, kad užpulta ląstelė sprogo ir miršta, išleisdama naujus virusus.
Susijęs straipsnis
- Gramo dažymo metodas
- Virusinės infekcijos atpažinimas kompiuteryje
