Učíte se na zkoušku z biologie? Jste nuceni zůstat v posteli s chřipkou a zajímá vás, jaký typ mikroorganismu vám způsobuje onemocnění? Zatímco bakterie a viry vám mohou způsobit onemocnění podobným způsobem, ve skutečnosti jde o velmi odlišné organismy s velmi odlišnými vlastnostmi. Poznání rozdílu mezi těmito dvěma vám může pomoci udržet si přehled o lékařské péči, kterou podstupujete, a lépe porozumět komplexním biologickým systémům, které ve vašem těle neustále běží. Můžete se naučit rozeznat rozdíl mezi bakteriemi a viry nejen tím, že si o nich projdete základy, ale také je prozkoumáte pod mikroskopem a objevíte více o jejich složení a funkci.
Krok
Část 1 ze 2: Učení se rozdílu
Krok 1. Naučte se základní rozdíly
Mezi bakteriemi a viry existují velké rozdíly, pokud jde o velikost, původ a dopad na tělo.
- Viry jsou nejmenší a nejjednodušší formou života; Viry jsou 10 až 100krát menší než bakterie.
- Bakterie jsou jednobuněčné organismy, které mohou žít uvnitř i vně jiných buněk. Bakterie mohou žít bez hostitelské buňky. Naproti tomu viry jsou pouze intracelulární organismy, což znamená, že mohou infiltrovat hostitelskou buňku a poté žít uvnitř buňky. Viry fungují tak, že mění genetický materiál hostitelské buňky z její normální funkce na produkci samotného viru.
- Antibiotika nemohou zabíjet viry, ale mohou zabíjet většinu bakterií, kromě bakterií, které se staly odolnými vůči antibiotikům. Zneužívání a nadměrné používání antibiotik může vést k bakteriální rezistenci na antibiotika. Antibiotika budou méně účinná proti bakteriím, které mohou být škodlivé. Gramnegativní bakterie jsou vysoce odolné vůči léčbě antibiotiky, ale některá antibiotika je mohou usmrtit.
Krok 2. Rozpoznat rozdíly v reprodukci
Viry potřebují k reprodukci živého hostitele, jako jsou rostliny nebo zvířata. Mezitím může většina bakterií růst na neživých površích.
- Bakterie mají veškeré „vybavení“(buněčné organely) potřebné k růstu a reprodukci a obvykle se rozmnožují nepohlavně.
- Naproti tomu viry v zásadě nesou informace - například DNA nebo RNA zabalené v proteinovém obalu a/nebo membráně. Viry k reprodukci vyžadují vybavení hostitelské buňky. „Nohy“viru se přilepí na buněčný povrch a genetický materiál obsažený ve viru se přenese do buňky. Jinými slovy, viry nejsou ve skutečnosti „živé“věci, ale jsou to v podstatě informace (DNA nebo RNA), které se vznášejí kolem, dokud nenajdou vhodného hostitele.
Krok 3. Zjistěte, zda má organismus na tělo příznivý účinek
Jakkoli se to dá věřit, v našich tělech žije (ale kromě) tolik drobných organismů. Ve skutečnosti, pokud jde o počet čistých buněk, drtivá většina lidí zahrnuje přibližně 90% mikrobiálního života a pouze 10% lidských buněk. Mnoho bakterií žije tiše v našem těle; někteří dokonce plní velmi důležité funkce, jako je produkce vitamínů, štěpení odpadu a produkce kyslíku.
- Například velkou část trávicího procesu provádí typ bakterie nazývaný „střevní flóra“. Tyto bakterie také pomáhají udržovat rovnováhu pH v těle.
- Přestože mnoho lidí zná „dobré bakterie“(například střevní flóru), existují také „dobré“viry, například bakteriofágy, které „unesou“mechanismus bakteriálních buněk a zabíjejí buňky. Vědci z Yale University vytvořili virus, který by mohl pomoci zabíjet mozkové nádory. U většiny virů však nebylo prokázáno, že jsou schopny vykonávat funkce, které jsou pro člověka prospěšné. Viry jsou obvykle pouze škodlivé.
Krok 4. Ověřte, zda organismus splňuje kritéria pro život
Ačkoli neexistuje přesná oficiální definice toho, čemu se říká život, vědci se shodují, že bakterie jsou bezpochyby živé věci. Mezitím viry připomínají spíše zombie: ne mrtvé, ale rozhodně ne živé. Viry například sdílejí některé vlastnosti života, jako je přítomnost genetického materiálu, v průběhu času se vyvíjejí přirozeným výběrem a mohou se reprodukovat replikací. Viry však nemají vlastní buněčnou strukturu ani metabolismus; Viry potřebují k reprodukci hostitelskou buňku. Jinými slovy, viry jsou v podstatě neživé. Zvažte následující:
- Když virus nenapadl buňky jiných organismů, je virus v podstatě zcela neaktivní. V těle viru neexistují žádné biologické procesy. Viry nemohou metabolizovat živiny, produkovat a vylučovat odpad nebo se pohybovat samy. Jinými slovy, viry jsou velmi podobné neživým předmětům. Viry mohou zůstat ve „mrtvém“stavu po dlouhou dobu.
- Když virus přijde do kontaktu s napadající buňkou, virus se přichytí a proteinový enzym rozpustí buněčnou stěnu, takže virus může do buňky nasměrovat svůj genetický materiál. V této fázi, když virus unese buňku k reprodukci, začne projevovat jednu důležitou charakteristiku života: schopnost přenést svůj genetický materiál na další generaci, a tím produkovat více organismů, které jsou přesně jako samotný virus.
Krok 5. Identifikujte běžné příčiny onemocnění způsobené bakteriemi a viry
Pokud máte nemoc a víte, co to je, zjistit, zda máte bakterii nebo virus, může být stejně snadné jako vyhledání informací o nemoci samotné. Mezi běžná onemocnění s bakteriálními a virovými příčinami patří:
-
Bakterie:
Zápal plic, otrava jídlem (obvykle způsobená E. coli), meningitida, zánět hrdla, ušní infekce, infekce ran, kapavka.
-
Virus:
chřipka, plané neštovice, nachlazení, hepatitida B, zarděnky, SARS, spalničky, ebola, HPV, herpes, vzteklina a HIV (virus, který způsobuje AIDS).
- Všimněte si toho, že některá onemocnění, jako je průjem a chřipka, mohou být způsobena jakýmkoli typem organismu.
- Pokud neznáte svoji přesnou nemoc, bude obtížnější rozeznat rozdíl mezi bakteriemi a viry, protože příznaky každého organismu lze obtížně rozeznat. Bakterie i viry mohou způsobit nevolnost, zvracení, zvýšenou tělesnou teplotu, únavu a pocit nevolnosti. Nejlepší (a někdy jediný) způsob, jak zjistit, zda máte bakteriální nebo virovou infekci, je navštívit lékaře. Lékař provede laboratorní testy, aby zjistil, jaký typ infekce máte.
- Jedním ze způsobů, jak zjistit, zda máte virus nebo bakterii, je posoudit účinnost vaší současné léčby antibiotiky. Antibiotika, jako je penicilin, mohou pomoci pouze tehdy, pokud máte bakteriální infekci, nikoli virovou infekci. To je důvod, proč můžete užívat antibiotika pouze tehdy, pokud to předepsal lékař.
- Většina virových infekcí a nemocí, včetně nachlazení, není léčitelná, ale existují antivirové léky, které často mohou pomoci zvládnout nebo omezit příznaky a závažnost onemocnění.
Krok 6. Pomocí této jednoduché tabulky prozkoumejte základní rozdíly mezi bakteriemi a viry
I když existuje více rozdílů, než je zde uvedeno, níže jsou nejdůležitější
| Organismus | Velikost | Struktura | Reprodukční metoda | Zacházení | Život? |
|---|---|---|---|---|---|
| Bakterie | Větší (asi 1000 nanometrů) | Jedna buňka: buněčná stěna peptidoglykan/polysacharid; buněčná membrána; ribozomy; Volně plovoucí DNA/RNA | Nepohlavní. Napodobte DNA a rozmnožujte se štěpením (štěpením). | Antibiotika; antibakteriální čistič pro vnější sterilizaci | Ano |
| Virus | Menší (20-400 nanometrů) | Cellless: jednoduchá struktura bílkovin; žádné buněčné stěny nebo membrány; žádné ribozomy, DNA/RNA zabalené v proteinovém obalu | Unese hostitelské buňky, čímž se stanou duplikáty virové DNA/RNA; nový virus je odstraněn z hostitelské buňky. | Neexistuje žádný známý lék. Vakcíny mohou předcházet nemocem; příznaky lze léčit. | Neznámý; nesplňuje obecnou životní úroveň. |
Část 2 ze 2: Analýza mikroskopických funkcí
Krok 1. Podívejte se na přítomnost buňky
Pokud jde o strukturu, bakterie jsou složitější než viry. Bakterie jsou organismy známé jako jednobuněčné. To znamená, že každá bakterie se skládá pouze z jedné buňky. Na druhé straně lidské tělo obsahuje biliony buněk.
- Mezitím viry nemají buňky vůbec. Viry se skládají z proteinové struktury zvané kapsid. Ačkoli tento kapsid obsahuje genetický materiál viru, postrádá skutečné buněčné rysy, jako je buněčná stěna, nosné proteiny, cytoplazma, organely atd.
- Jinými slovy, pokud se podíváte na buňku pomocí mikroskopu, díváte se na bakterie, ne na viry.
Krok 2. Zkontrolujte velikost organismu
Jedním z nejrychlejších způsobů, jak zjistit rozdíl mezi bakteriemi a viry, je zjistit, zda je můžete vidět běžným mikroskopem. Pokud to vidíte, není to virus. Viry jsou obecně asi 10 až 100krát menší než normální bakterie. Viry jsou tak malé, že je nemůžete vidět normálním mikroskopem, než je jejich dopad na buňku. K vidění virů potřebujete elektronový mikroskop nebo jiný velmi výkonný mikroskop.
- Bakterie jsou téměř vždy mnohem větší než viry. Ve skutečnosti jsou největší viry tak velké jako nejmenší bakterie.
- Bakterie mívají rozměry od jednoho do několika mikrometrů (1000+ nanometrů). Naproti tomu většina virů má velikost menší než 200 nanometrů, což znamená, že je nelze vidět u většiny existujících mikroskopů.
Krok 3. Zkontrolujte ribozomy (a nepřítomnost dalších organel)
I když bakterie mají řadu buněk, nejedná se o složité buňky. Bakterie nemají jádro a žádné jiné organely než ribozomy.
- Ribozomy můžete najít hledáním malých jednoduchých organel. Na obrázku buňky jsou ribozomy obvykle reprezentovány tečkami a kruhy.
- Naproti tomu viry nemají žádné organely, včetně ribozomů. Ve skutečnosti, kromě vnějšího proteinového kapsidu, několika jednoduchých proteinových enzymů a genetického materiálu ve formě DNA/RNA, ve struktuře většiny virů není nic jiného.
Krok 4. Sledujte reprodukční cyklus organismu
Bakterie a viry nejsou jako většina zvířat. Oba nemají sex ani si nevyměňují genetické informace s jinými organismy stejného typu za účelem reprodukce. To však neznamená, že bakterie a viry mají stejný způsob reprodukce.
- Bakterie se rozmnožují nepohlavně. Aby se reprodukovaly, bakterie replikují vlastní DNA, prodlužují se a dělí se na dvě dceřiné buňky. Každá dceřiná buňka dostane kopii DNA, čímž se stane klonem (dokonalá kopie). Obvykle můžete tento proces sledovat pomocí mikroskopu. Každá dceřiná buňka poroste a nakonec se znovu rozdělí na dvě buňky. V závislosti na druhu bakterií a vnějších podmínkách se bakterie mohou tímto způsobem velmi rychle množit. Tento proces můžete vidět pomocí mikroskopu a odlišit bakterie od běžných buněk.
- Na druhou stranu se viry nemohou reprodukovat samy. Místo toho virus útočí na jiné buňky a využívá systém v těle k vytváření nových virů. Nakonec se vytvoří tolik virů, že napadená buňka praskne a zemře a uvolní nové viry.
Související článek
- Provedení Gramovy metody barvení
- Rozpoznání virové infekce na počítači
