Učite li za ispit iz biologije? Prisiljeni ste ostati u krevetu s gripom i znatiželjni ste znati koja vrsta mikroorganizama uzrokuje da se razbolite? Iako bakterije i virusi mogu uzrokovati da se razbolite na slične načine, oni su zapravo vrlo različiti organizmi s vrlo različitim svojstvima. Učenje razlike između ova dva načina može vam pomoći da budete u toku sa medicinskim tretmanom koji prolazite i dati vam bolje razumijevanje složenih bioloških sistema koji se stalno nalaze u vašem tijelu. Možete naučiti kako razlikovati bakterije od virusa ne samo ako prođete kroz osnove o njima, već ih i pregledate pod mikroskopom i otkrijete više o njihovom sastavu i funkciji.
Korak
1. dio 2: Učenje razlike
Korak 1. Naučite osnovne razlike
Postoje velike razlike između bakterija i virusa u pogledu veličine, porijekla i utjecaja na tijelo.
- Virusi su najmanji i najjednostavniji oblik života; Virusi su 10 do 100 puta manji od bakterija.
- Bakterije su jednoćelijski organizmi koji mogu živjeti i unutar i izvan drugih stanica. Bakterije mogu živjeti bez ćelije domaćina. Nasuprot tome, virusi su samo unutarćelijski organizmi, što znači da se mogu infiltrirati u ćeliju domaćina, a zatim živjeti unutar ćelije. Virusi djeluju promjenom genetskog materijala stanice domaćina iz normalne funkcije u proizvodnju samog virusa.
- Antibiotici ne mogu ubiti viruse, ali mogu ubiti većinu bakterija, osim bakterija koje su postale otporne na antibiotike. Zlouporaba i prekomjerna upotreba antibiotika mogu dovesti do rezistencije bakterija na antibiotike. Antibiotici će biti manje učinkoviti protiv bakterija koje mogu biti štetne. Gram-negativne bakterije su visoko otporne na liječenje antibioticima, ali ih neki antibiotici mogu ubiti.
Korak 2. Prepoznajte razlike u pogledu reprodukcije
Virusi moraju imati živog domaćina da bi se razmnožavali, poput biljaka ili životinja. U međuvremenu, većina bakterija može rasti na neživim površinama.
- Bakterije imaju svu "opremu" (ćelijske organele) potrebne za rast i razmnožavanje, i obično se razmnožavaju nespolno.
- Nasuprot tome, virusi u osnovi nose informacije - na primjer, DNK ili RNK, omotane u proteinski omotač i/ili membranu. Da bi se razmnožili, virusima je potrebna oprema ćelija domaćina. "Noge" virusa će se zalijepiti za staničnu površinu i genetski materijal sadržan u virusu se prenosi u ćeliju. Drugim riječima, virusi zapravo nisu "živa" bića, već su u osnovi informacije (DNK ili RNK) koje lebde uokolo dok ne nađu odgovarajućeg domaćina.
Korak 3. Utvrdite ima li organizam blagotvoran učinak na tijelo
Koliko god zvučalo teško vjerovati, postoji toliko mnogo sićušnih organizama koji žive unutar (ali osim) u našim tijelima. Zapravo, u smislu čistog broja ćelija, velika većina ljudi čini približno 90% mikrobnog života i samo 10% ljudskih stanica. Mnoge bakterije tiho žive u našim tijelima; neki čak obavljaju vrlo važne funkcije, poput proizvodnje vitamina, razgradnje otpada i proizvodnje kisika.
- Na primjer, veliki dio probavnog procesa provodi vrsta bakterije koja se naziva "crijevna flora". Ove bakterije također pomažu u održavanju pH ravnoteže u tijelu.
- Iako su mnogi ljudi upoznati s "dobrim bakterijama" (poput crijevne flore), postoje i "dobri" virusi, poput bakteriofaga, koji "otimaju" mehanizam bakterijskih stanica i ubijaju stanice. Istraživači sa Sveučilišta Yale stvorili su virus koji bi mogao pomoći u ubijanju tumora mozga. Međutim, nije dokazano da većina virusa može obavljati funkcije koje su korisne za ljude. Obično su virusi samo štetni.
Korak 4. Provjerite zadovoljava li organizam životne kriterije
Iako ne postoji tačna službena definicija onoga što se naziva životom, naučnici se slažu da su bez sumnje bakterije živa bića. U međuvremenu, virusi su više poput zombija: nisu mrtvi, ali definitivno nisu živi. Na primjer, virusi dijele neke karakteristike života, poput prisutnosti genetskog materijala, vremenom se razvijaju prirodnom selekcijom i mogu se razmnožavati replicirajući. Međutim, virusi nemaju vlastitu staničnu strukturu ili metabolizam; Virusima je za razmnožavanje potrebna stanica domaćin. Drugim riječima, virusi u osnovi nisu živi. Uzmite u obzir sljedeće:
- Kad virus nije napao stanice drugih organizama, u osnovi je virus potpuno neaktivan. U tijelu virusa ne postoje biološki procesi. Virusi ne mogu metabolizirati hranjive tvari, stvarati i izlučivati otpad, niti se sami kretati. Drugim riječima, virusi su vrlo slični neživim objektima. Virusi mogu dugo ostati u "mrtvom" stanju.
- Kad virus dođe u kontakt sa invazijskom stanicom, virus se veže i proteinski enzim otapa staničnu stijenku tako da virus može usmjeriti svoj genetski materijal u stanicu. U ovoj fazi, kada virus otme stanicu za reprodukciju, počinje pokazivati jednu važnu karakteristiku života: sposobnost da prenese svoj genetski materijal na sljedeću generaciju, stvarajući tako više organizama koji su potpuno isti kao i sam virus.
Korak 5. Identificirajte uobičajene uzroke bolesti uzrokovane bakterijama i virusima
Ako imate bolest i znate o čemu se radi, saznati imate li bakteriju ili virus može biti jednako jednostavno kao i traženje informacija o samoj bolesti. Uobičajene bolesti uzrokovane bakterijama i virusima uključuju:
-
Bakterije:
Upala pluća, trovanje hranom (obično uzrokovana E. coli), meningitis, streptokok u grlu, infekcije uha, infekcije rana, gonoreja.
-
Virus:
gripa, vodene kozice, prehlada, hepatitis B, rubeola, SARS, ospice, ebola, HPV, herpes, bjesnoća i HIV (virus koji uzrokuje AIDS).
- Imajte na umu da neke bolesti, poput proljeva i gripe, mogu uzrokovati bilo koje vrste organizama.
- Ako ne znate svoju bolest, bit će teže odrediti razliku između bakterija i virusa, jer se simptomi svakog organizma mogu teško razlikovati. I bakterije i virusi mogu uzrokovati mučninu, povraćanje, povišenu tjelesnu temperaturu, umor i loš osjećaj. Najbolji (a ponekad i jedini) način da utvrdite imate li bakterijsku ili virusnu infekciju je posjet liječniku. Ljekar će provesti laboratorijske pretrage kako bi utvrdio koju vrstu infekcije imate.
- Jedan od načina da utvrdite imate li virus ili bakteriju je procijeniti efikasnost vašeg trenutnog liječenja antibioticima. Antibiotici poput penicilina mogu pomoći samo ako imate bakterijsku, a ne virusnu infekciju. Zbog toga antibiotike možete uzimati samo ako vam je to propisao ljekar.
- Većina virusnih infekcija i bolesti, uključujući prehladu, nema lijeka, ali postoje antivirusni lijekovi koji često mogu pomoći u upravljanju ili ograničavanju simptoma i težine bolesti.
Korak 6. Pomoću ove jednostavne tablice ispitajte osnovne razlike između bakterija i virusa
Iako postoji više razlika od ovdje navedenih, dolje su najvažnije
| Organizam | Veličina | Struktura | Metoda reprodukcije | Rukovanje | Život? |
|---|---|---|---|---|---|
| Bakterije | Veći (oko 1000 nanometara) | Jedna ćelija: ćelijska stijenka peptidoglikana/polisaharida; stanične membrane; ribosomi; Slobodno plutajuća DNK/RNK | Aseksualno. Imitiraju DNK i reproduciraju se fisijom (cijepanjem). | Antibiotici; antibakterijsko sredstvo za vanjsku sterilizaciju | Da |
| Virus | Manji (20-400 nanometara) | Bez ćelija: jednostavna struktura proteina; nema ćelijskih zidova ili membrana; nema ribosoma, DNA/RNA omotana proteinskim omotačem | Otima ćelije domaćine, čineći ih duplikatom virusne DNK/RNK; novi virus se uklanja iz ćelije domaćina. | Ne postoji poznati lek. Vakcine mogu spriječiti bolesti; simptomi se mogu liječiti. | Nije poznato; ne zadovoljava opšti životni standard. |
2. dio 2: Analiza mikroskopskih svojstava
Korak 1. Potražite prisutnost ćelije
Što se tiče strukture, bakterije su složenije od virusa. Bakterije su organizmi poznati kao jednostanični. To znači da se svaka bakterija sastoji od samo jedne ćelije. S druge strane, ljudsko tijelo sadrži trilijune ćelija.
- U međuvremenu, virusi uopće nemaju ćelije. Virusi se sastoje od proteinske strukture koja se naziva kapsid. Iako ovaj kapsid sadrži genetski materijal virusa, nedostaju mu prave ćelijske značajke, poput stanične stjenke, proteina nosača, citoplazme, organela itd.
- Drugim riječima, ako pogledate ćeliju pomoću mikroskopa, gledate bakterije, a ne viruse.
Korak 2. Provjerite veličinu organizma
Jedan od najbržih načina razlikovanja bakterija od virusa je vidjeti možete li ih vidjeti normalnim mikroskopom. Ako vidite, to nije virus. Virusi su općenito oko 10 do 100 puta manji od normalnih bakterija. Virusi su toliko mali da ih ne možete vidjeti normalnim mikroskopom osim njihovog utjecaja na ćeliju. Da biste vidjeli viruse, potreban vam je elektronski mikroskop ili drugi mikroskop velike snage.
- Bakterije su gotovo uvijek mnogo veće od virusa. Zapravo, najveći virusi su veliki samo koliko su najmanje bakterije.
- Bakterije imaju dimenzije od jednog do nekoliko mikrometara (1000+ nanometara). Nasuprot tome, većina virusa je manja od 200 nanometara, što znači da se ne mogu vidjeti s većinom postojećih mikroskopa.
Korak 3. Ispitajte ribosome (i odsutnost drugih organela)
Iako bakterije imaju brojne ćelije, one nisu složene ćelije. Bakterije nemaju jezgru i organele osim ribosoma.
- Možete pronaći ribosome tražeći male jednostavne organele. Na slici ćelije, ribosomi su obično predstavljeni tačkama i krugovima.
- Nasuprot tome, virusi nemaju organele, uključujući ribosome. U stvari, osim vanjskog proteinskog kapsida, nekoliko jednostavnih proteinskih enzima i genetskog materijala u obliku DNK/RNK, u strukturi većine virusa nema mnogo više.
Korak 4. Promatrajte reproduktivni ciklus organizma
Bakterije i virusi nisu poput većine životinja. Oboje nemaju spol niti razmjenjuju genetske informacije s drugim organizmima iste vrste za reprodukciju. Međutim, to ne znači da bakterije i virusi imaju isti način razmnožavanja.
- Bakterije se razmnožavaju aseksualno. Za reprodukciju, bakterije repliciraju vlastitu DNK, produžuju se i dijele na dvije ćelije kćeri. Svaka ćelija ćerka dobija kopiju DNK, čineći je tako klonom (savršena kopija). Obično se ovaj proces može vidjeti pomoću mikroskopa. Svaka ćelija ćerka će rasti i na kraju će se ponovo podeliti u dve ćelije. Ovisno o vrsti bakterije i vanjskim uvjetima, bakterije se na ovaj način mogu vrlo brzo razmnožavati. Ovaj proces možete vidjeti pomoću mikroskopa i razlikovati bakterije od običnih stanica.
- S druge strane, virusi se ne mogu sami razmnožavati. Umjesto toga, virus napada druge stanice i koristi sustav u tijelu za stvaranje novih virusa. Na kraju se formira toliko virusa da napadnuta stanica pukne i ugine, oslobađajući nove viruse.
Vezani članak
- Rad na Gramovoj metodi bojenja
- Prepoznavanje virusne infekcije na računaru
