Učiš li za ispit iz biologije? Prisiljeni 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 ostanete u tijeku s medicinskim tretmanom koje prolazite i dati vam bolje razumijevanje složenih bioloških sustava koji se stalno nalaze u vašem tijelu. Možete naučiti kako razlikovati bakterije od virusa ne samo prolazeći kroz osnove o njima, već ih i pregledavajući pod mikroskopom i otkrivajući više o njihovom sastavu i funkciji.
Korak
1. dio od 2: Učenje razlike
Korak 1. Naučite osnovne razlike
Postoje velike razlike između bakterija i virusa u pogledu veličine, podrijetla i utjecaja na tijelo.
- Virusi su najmanji i najjednostavniji oblik života; Virusi su 10 do 100 puta manji od bakterija.
- Bakterije su jednostanični organizmi koji mogu živjeti i unutar i izvan drugih stanica. Bakterije mogu živjeti bez stanice domaćina. Nasuprot tome, virusi su samo unutarstanični organizmi, što znači da se mogu infiltrirati u stanicu domaćina, a zatim živjeti unutar stanice. 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 uporaba antibiotika mogu dovesti do rezistencije bakterija na antibiotike. Antibiotici će biti manje učinkoviti protiv bakterija koje mogu biti štetne. Gram-negativne bakterije vrlo su 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" (stanične organele) potrebne za rast i razmnožavanje te se obično razmnožavaju nespolno.
- Nasuprot tome, virusi u osnovi nose informacije - na primjer, DNA ili RNA, omotane proteinskim omotačem i/ili membranom. Virusi zahtijevaju opremu stanica domaćina kako bi se razmnožavali. "Noge" virusa će se zalijepiti za staničnu površinu i genetski materijal sadržan u virusu se prenosi u stanicu. Drugim riječima, virusi zapravo nisu "živa" bića, već su u osnovi informacije (DNK ili RNK) koje lebde uokolo dok ne pronađu 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 stanica, 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 točna službena definicija onoga što se naziva životom, znanstvenici 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 svoju staničnu strukturu ili metabolizam; Virusi trebaju stanicu domaćina kako bi se razmnožavali. Drugim riječima, virusi u biti 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 predmetima. 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 prenošenja svog genetskog materijala 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 s bakterijskim i virusnim uzrocima 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 točnu 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. Liječnik će provesti laboratorijske pretrage kako bi utvrdio koju vrstu infekcije imate.
- Jedan od načina da utvrdite imate li virus ili bakteriju je procijeniti učinkovitost 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 liječnik.
- Većina virusnih infekcija i bolesti, uključujući prehladu, nemaju lijeka, ali postoje antivirusni lijekovi koji često mogu pomoći u suzbijanju 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 navedene najvažnije
| Organizam | Veličina | Struktura | Metoda reprodukcije | Rukovanje | Život? |
|---|---|---|---|---|---|
| Bakterije | Veći (oko 1000 nanometara) | Pojedinačna stanica: stanična stijenka peptidoglikana/polisaharida; stanična membrana; ribosomi; Slobodno plutajuća DNK/RNK | Aseksualan. Oponašati DNA i razmnožavati se fisijom (cijepanjem). | Antibiotici; antibakterijsko sredstvo za vanjsku sterilizaciju | Da |
| Virus | Manji (20-400 nanometara) | Bez stanica: jednostavna struktura proteina; nema staničnih stijenki ili membrana; nema ribosoma, DNA/RNA omotana proteinskim omotačem | Otima stanice domaćine, čineći ih duplikatom virusne DNA/RNA; novi virus uklanja se iz stanice domaćina. | Ne postoji poznati lijek. Cjepiva mogu spriječiti bolest; simptomi se mogu liječiti. | Nepoznato; ne zadovoljava opći životni standard. |
2. dio 2: Analiza mikroskopskih značajki
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 samo od jedne stanice. S druge strane, ljudsko tijelo sadrži trilijune stanica.
- U međuvremenu, virusi uopće nemaju stanice. Virusi se sastoje od proteinske strukture koja se naziva kapsid. Iako ovaj kapsid sadrži genetski materijal virusa, nedostaju mu prave stanične značajke, poput stanične stjenke, proteina nosača, citoplazme, organela itd.
- Drugim riječima, ako pogledate stanicu 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 ga 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 utjecaja na stanicu. Za pregled virusa potreban vam je elektronski mikroskop ili drugi mikroskop velike snage.
- Bakterije su gotovo uvijek mnogo veće od virusa. Zapravo, najveći virusi veliki su samo koliko i 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 stanice, one nisu složene stanice. Bakterije nemaju jezgru i organele osim ribosoma.
- Možete pronaći ribosome tražeći male jednostavne organele. Na slici stanice ribosomi su obično predstavljeni točkama i krugovima.
- Nasuprot tome, virusi nemaju organele, uključujući ribosome. Zapravo, osim vanjske proteinske kapside, nekoliko jednostavnih proteinskih enzima i genetskog materijala u obliku DNK/RNK, u strukturi većine virusa nema mnogo toga drugog.
Korak 4. Promatrajte reprodukcijski 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 nespolno. Za reprodukciju, bakterije repliciraju vlastitu DNK, produžuju se i dijele na dvije stanice kćeri. Svaka stanica kćer dobiva kopiju DNK, čineći je tako klonom (savršenom kopijom). Obično se ovaj proces može vidjeti pomoću mikroskopa. Svaka stanica kćer će rasti i na kraju se ponovno podijeliti u dvije stanice. Ovisno o vrsti bakterije i vanjskim uvjetima, bakterije se na taj 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
- Doing Gramova metoda bojenja
- Prepoznavanje virusne infekcije na računalu
