Μελετάς για εξετάσεις βιολογίας; Αναγκασμένοι να μείνετε στο κρεβάτι με τη γρίπη και περίεργοι να μάθετε τι είδους μικροοργανισμό σας προκαλεί να αρρωστήσετε; Ενώ τα βακτήρια και οι ιοί μπορούν να σας κάνουν να αρρωστήσετε με παρόμοιους τρόπους, είναι στην πραγματικότητα πολύ διαφορετικοί οργανισμοί με πολύ διαφορετικές ιδιότητες. Η εκμάθηση της διαφοράς μεταξύ των δύο μπορεί να σας βοηθήσει να είστε ενημερωμένοι με την ιατρική θεραπεία που υποβάλλετε και να σας δώσει μια καλύτερη κατανόηση των πολύπλοκων βιολογικών συστημάτων που τρέχουν μέσα στο σώμα σας όλη την ώρα. Μπορείτε να μάθετε πώς να ξεχωρίζετε τη διαφορά μεταξύ των βακτηρίων και των ιών όχι μόνο εξετάζοντας τα βασικά για αυτά, αλλά και εξετάζοντάς τα κάτω από ένα μικροσκόπιο και ανακαλύπτοντας περισσότερα για τη σύνθεση και τη λειτουργία τους.
Βήμα
Μέρος 1 από 2: Μαθαίνοντας τη διαφορά
Βήμα 1. Μάθετε τις βασικές διαφορές
Υπάρχουν μεγάλες διαφορές μεταξύ βακτηρίων και ιών ως προς το μέγεθος, την προέλευση και τις επιπτώσεις στο σώμα.
- Οι ιοί είναι η μικρότερη και απλούστερη μορφή ζωής. Οι ιοί είναι 10 έως 100 φορές μικρότεροι από τα βακτήρια.
- Τα βακτήρια είναι μονοκύτταροι οργανισμοί που μπορούν να ζήσουν τόσο μέσα όσο και έξω από άλλα κύτταρα. Τα βακτήρια μπορούν να ζήσουν χωρίς κύτταρο ξενιστή. Αντίθετα, οι ιοί είναι απλώς ενδοκυτταρικοί οργανισμοί, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να διεισδύσουν στο κύτταρο ξενιστή και στη συνέχεια να ζήσουν μέσα στο κύτταρο. Οι ιοί λειτουργούν αλλάζοντας το γενετικό υλικό του κυττάρου ξενιστή από την κανονική του λειτουργία σε παραγωγή του ίδιου του ιού.
- Τα αντιβιοτικά δεν μπορούν να σκοτώσουν τους ιούς, αλλά μπορούν να σκοτώσουν τα περισσότερα βακτήρια, εκτός από τα βακτήρια που έχουν γίνει ανθεκτικά στα αντιβιοτικά. Η κατάχρηση και η υπερβολική χρήση αντιβιοτικών μπορεί να οδηγήσει σε βακτηριακή αντίσταση στα αντιβιοτικά. Τα αντιβιοτικά θα είναι λιγότερο αποτελεσματικά έναντι βακτηρίων που μπορεί να είναι επιβλαβή. Τα gram-αρνητικά βακτήρια είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά στη θεραπεία με αντιβιοτικά, αλλά μπορούν να εξοντωθούν από ορισμένα αντιβιοτικά.
Βήμα 2. Αναγνωρίστε τις διαφορές ως προς την αναπαραγωγή
Οι ιοί πρέπει να έχουν έναν ζωντανό ξενιστή για να αναπαραχθούν, όπως φυτά ή ζώα. Εν τω μεταξύ, τα περισσότερα βακτήρια μπορούν να αναπτυχθούν σε άψυχες επιφάνειες.
- Τα βακτήρια διαθέτουν όλο τον «εξοπλισμό» (κυτταρικά οργανίδια) που χρειάζονται για να αναπτυχθούν και να αναπαραχθούν, και συνήθως αναπαράγονται ασέξουαλ.
- Αντίθετα, οι ιοί βασικά μεταφέρουν πληροφορίες - για παράδειγμα, DNA ή RNA, τυλιγμένα σε πρωτεϊνική επικάλυψη και/ή μεμβράνη. Οι ιοί απαιτούν εξοπλισμό κυττάρων ξενιστή για να αναπαραχθούν. Τα «πόδια» του ιού θα κολλήσουν στην κυτταρική επιφάνεια και το γενετικό υλικό που περιέχεται στον ιό μεταφέρεται στο κύτταρο. Με άλλα λόγια, οι ιοί δεν είναι πραγματικά "ζωντανά" πράγματα, αλλά είναι βασικά πληροφορίες (DNA ή RNA) που επιπλέουν μέχρι να βρουν έναν κατάλληλο ξενιστή.
Βήμα 3. Προσδιορίστε εάν ο οργανισμός έχει ευεργετική επίδραση στο σώμα
Όσο δύσκολο και αν ακούγεται για να το πιστέψουμε, υπάρχουν τόσοι μικροσκοπικοί οργανισμοί που ζουν μέσα (αλλά εκτός) από το σώμα μας. Στην πραγματικότητα, όσον αφορά τον καθαρό αριθμό κυττάρων, η συντριπτική πλειοψηφία των ανθρώπων αποτελεί περίπου το 90% της μικροβιακής ζωής και μόνο το 10% των ανθρώπινων κυττάρων. Πολλά βακτήρια ζουν ήσυχα στο σώμα μας. μερικοί εκτελούν ακόμη και πολύ σημαντικές λειτουργίες, όπως η παραγωγή βιταμινών, η διάσπαση των αποβλήτων και η παραγωγή οξυγόνου.
- Για παράδειγμα, μεγάλο μέρος της πεπτικής διαδικασίας πραγματοποιείται από έναν τύπο βακτηρίων που ονομάζεται "εντερική χλωρίδα". Αυτά τα βακτήρια βοηθούν επίσης στη διατήρηση της ισορροπίας του pH στο σώμα.
- Ενώ πολλοί άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με τα «καλά βακτήρια» (όπως η χλωρίδα του εντέρου), υπάρχουν επίσης «καλοί» ιοί, όπως οι βακτηριοφάγοι, οι οποίοι «αρπάζουν» τον μηχανισμό των βακτηριακών κυττάρων και σκοτώνουν τα κύτταρα. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Yale δημιούργησαν έναν ιό που θα μπορούσε να βοηθήσει στην εξόντωση των όγκων του εγκεφάλου. Ωστόσο, οι περισσότεροι ιοί δεν έχουν αποδειχθεί ότι είναι ικανοί να εκτελούν λειτουργίες που είναι ευεργετικές για τον άνθρωπο. Συνήθως οι ιοί είναι μόνο επιβλαβείς.
Βήμα 4. Επαληθεύστε εάν ο οργανισμός πληροί τα κριτήρια για τη ζωή
Παρόλο που δεν υπάρχει ακριβής επίσημος ορισμός για αυτό που ονομάζεται ζωή, οι επιστήμονες συμφωνούν ότι χωρίς αμφιβολία, τα βακτήρια είναι έμβια όντα. Εν τω μεταξύ, οι ιοί μοιάζουν περισσότερο με ζόμπι: όχι νεκροί, αλλά σίγουρα όχι ζωντανοί. Για παράδειγμα, οι ιοί μοιράζονται μερικά από τα χαρακτηριστικά της ζωής, όπως η παρουσία γενετικού υλικού, εξελίσσονται με την πάροδο του χρόνου μέσω της φυσικής επιλογής και μπορούν να αναπαραχθούν αναπαράγοντας τον εαυτό τους. Ωστόσο, οι ιοί δεν έχουν τη δική τους κυτταρική δομή ή μεταβολισμό. Οι ιοί χρειάζονται ένα κύτταρο ξενιστή για να αναπαραχθούν. Με άλλα λόγια, οι ιοί ουσιαστικά δεν είναι ζωντανοί. Σκέψου τα ακόλουθα:
- Όταν ο ιός δεν έχει εισβάλει στα κύτταρα άλλων οργανισμών, βασικά ο ιός είναι εντελώς ανενεργός. Δεν υπάρχουν βιολογικές διεργασίες που συμβαίνουν στο σώμα του ιού. Οι ιοί δεν μπορούν να μεταβολίσουν θρεπτικά συστατικά, να παράγουν και να αποβάλλουν απόβλητα ή να κινούνται μόνοι τους. Με άλλα λόγια, οι ιοί μοιάζουν πολύ με άψυχα αντικείμενα. Οι ιοί μπορούν να παραμείνουν σε «νεκρή» κατάσταση για μεγάλο χρονικό διάστημα.
- Όταν ο ιός έρχεται σε επαφή με ένα εισβαλλόμενο κύτταρο, ο ιός προσκολλάται και ένα ένζυμο πρωτεΐνης διαλύει το κυτταρικό τοίχωμα έτσι ώστε ο ιός να μπορεί να διοχετεύσει το γενετικό του υλικό στο κύτταρο. Σε αυτό το στάδιο, όταν ο ιός παρασύρει το κύτταρο για αναπαραγωγή, αρχίζει να εμφανίζει ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της ζωής: την ικανότητα να μεταφέρει το γενετικό του υλικό στην επόμενη γενιά, παράγοντας έτσι περισσότερους οργανισμούς που μοιάζουν ακριβώς με τον ίδιο τον ιό.
Βήμα 5. Προσδιορίστε κοινές αιτίες ασθένειας από βακτήρια και ιούς
Εάν έχετε μια ασθένεια και γνωρίζετε τι είναι, το να μάθετε εάν έχετε βακτήριο ή ιό μπορεί να είναι τόσο εύκολο όσο να αναζητήσετε πληροφορίες σχετικά με την ίδια τη νόσο. Οι κοινές ασθένειες με βακτηριακές και ιογενείς αιτίες περιλαμβάνουν:
-
Βακτήρια:
Πνευμονία, τροφική δηλητηρίαση (συνήθως προκαλείται από E. coli), μηνιγγίτιδα, στρεπτόκοκκο λαιμό, μολύνσεις αυτιών, λοιμώξεις τραυμάτων, γονόρροια.
-
Ιός:
γρίπη, ανεμοβλογιά, κρυολόγημα, ηπατίτιδα Β, ερυθρά, SARS, ιλαρά, Έμπολα, HPV, έρπης, λύσσα και HIV (ο ιός που προκαλεί το AIDS).
- Σημειώστε ότι ορισμένες ασθένειες, όπως η διάρροια και η γρίπη, μπορούν να προκληθούν από οποιονδήποτε τύπο οργανισμού.
- Εάν δεν γνωρίζετε την ακριβή ασθένειά σας, θα είναι πιο δύσκολο να διακρίνετε τη διαφορά μεταξύ βακτηρίων και ιών, επειδή τα συμπτώματα κάθε οργανισμού μπορεί να είναι δύσκολο να διακριθούν. Τόσο τα βακτήρια όσο και οι ιοί μπορούν να προκαλέσουν ναυτία, έμετο, αυξημένη θερμοκρασία σώματος, κόπωση και αίσθημα αδιαθεσίας. Ο καλύτερος (και μερικές φορές ο μόνος) τρόπος για να προσδιορίσετε εάν έχετε βακτηριακή ή ιογενή λοίμωξη είναι να δείτε έναν γιατρό. Ο γιατρός θα πραγματοποιήσει εργαστηριακές εξετάσεις για να καθορίσει τι είδους λοίμωξη έχετε.
- Ένας τρόπος για να προσδιορίσετε εάν έχετε ιό ή βακτήρια είναι να αξιολογήσετε την αποτελεσματικότητα της τρέχουσας θεραπείας με αντιβιοτικά. Τα αντιβιοτικά όπως η πενικιλίνη μπορούν να βοηθήσουν μόνο εάν έχετε βακτηριακή λοίμωξη και όχι ιογενή λοίμωξη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μπορείτε να πάρετε αντιβιοτικά μόνο εάν συνταγογραφηθεί από το γιατρό σας.
- Οι περισσότερες ιογενείς λοιμώξεις και ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του κοινού κρυολογήματος, δεν έχουν θεραπεία, αλλά υπάρχουν αντιιικά φάρμακα που μπορούν συχνά να βοηθήσουν στη διαχείριση ή τον περιορισμό των συμπτωμάτων και της σοβαρότητας της ασθένειας.
Βήμα 6. Χρησιμοποιήστε αυτόν τον απλό πίνακα για να εξετάσετε τις βασικές διαφορές μεταξύ βακτηρίων και ιών
Ενώ υπάρχουν περισσότερες διαφορές από αυτές που αναφέρονται εδώ, παρακάτω είναι οι πιο σημαντικές
| Οργανισμός | Μέγεθος | Δομή | Μέθοδος αναπαραγωγής | Χειρισμός, ή Αντιμετώπιση | ΖΩΗ? |
|---|---|---|---|---|---|
| Βακτήρια | Μεγαλύτερο (περίπου 1000 νανόμετρα) | Μονόκυτταρο: κυτταρικό τοίχωμα πεπτιδογλυκάνης/πολυσακχαρίτη. κυτταρική μεμβράνη; ριβοσώματα Δωρεάν πλωτό DNA/RNA | Αφυλος. Μιμηθείτε το DNA και αναπαράγετε με σχάση (διάσπαση). | Αντιβιοτικά αντιβακτηριακό καθαριστικό για εξωτερική αποστείρωση | Ναί |
| Ιός | Μικρότερο (20-400 νανόμετρα) | Χωρίς κύτταρα: απλή δομή πρωτεΐνης. χωρίς κυτταρικά τοιχώματα ή μεμβράνες. χωρίς ριβοσώματα, DNA/RNA τυλιγμένο σε πρωτεϊνική επικάλυψη | Απειλητές φιλοξενούν κύτταρα, καθιστώντας τα διπλό ιικό DNA/RNA. ο νέος ιός απομακρύνεται από το κύτταρο ξενιστή. | Δεν υπάρχει γνωστή θεραπεία. Τα εμβόλια μπορούν να αποτρέψουν ασθένειες. τα συμπτώματα μπορούν να αντιμετωπιστούν. | Αγνωστο; δεν πληροί το γενικό βιοτικό επίπεδο. |
Μέρος 2 από 2: Ανάλυση μικροσκοπικών χαρακτηριστικών
Βήμα 1. Αναζητήστε την παρουσία του κελιού
Όσον αφορά τη δομή, τα βακτήρια είναι πιο πολύπλοκα από τους ιούς. Τα βακτήρια είναι οργανισμοί γνωστοί ως μονοκύτταροι. Αυτό σημαίνει ότι κάθε βακτήριο αποτελείται μόνο από ένα κύτταρο. Από την άλλη πλευρά, το ανθρώπινο σώμα περιέχει τρισεκατομμύρια κύτταρα.
- Εν τω μεταξύ, οι ιοί δεν έχουν καθόλου κύτταρα. Οι ιοί αποτελούνται από μια πρωτεϊνική δομή που ονομάζεται καψίδιο. Αν και αυτό το καψίδιο περιέχει το γενετικό υλικό του ιού, δεν διαθέτει πραγματικά χαρακτηριστικά κυττάρων, όπως κυτταρικό τοίχωμα, πρωτεΐνες φορείς, κυτταρόπλασμα, οργανίδια κ.ο.κ.
- Με άλλα λόγια, αν κοιτάξετε ένα κύτταρο χρησιμοποιώντας μικροσκόπιο, κοιτάζετε βακτήρια και όχι ιούς.
Βήμα 2. Ελέγξτε το μέγεθος του οργανισμού
Ένας από τους πιο γρήγορους τρόπους για να διακρίνετε τη διαφορά μεταξύ βακτηρίων και ιών είναι να δείτε αν μπορείτε να τα δείτε με ένα κανονικό μικροσκόπιο. Αν μπορείτε να το δείτε, δεν είναι ιός. Οι ιοί είναι γενικά περίπου 10 έως 100 φορές μικρότεροι από τα κανονικά βακτήρια. Οι ιοί είναι τόσο μικροί που δεν μπορείτε να τους δείτε με ένα κανονικό μικροσκόπιο εκτός από την επίδρασή τους σε ένα κύτταρο. Χρειάζεστε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο ή άλλο μικροσκόπιο πολύ υψηλής ισχύος για να δείτε ιούς.
- Τα βακτήρια είναι σχεδόν πάντα πολύ μεγαλύτερα από τους ιούς. Στην πραγματικότητα, οι μεγαλύτεροι ιοί είναι τόσο μεγάλοι όσο τα μικρότερα βακτήρια.
- Τα βακτήρια τείνουν να έχουν διαστάσεις από ένα έως αρκετά μικρόμετρα (1000+ νανόμετρα). Αντίθετα, οι περισσότεροι ιοί έχουν μέγεθος μικρότερο από 200 νανόμετρα, πράγμα που σημαίνει ότι δεν είναι ορατοί με τα περισσότερα υπάρχοντα μικροσκόπια.
Βήμα 3. Εξετάστε τα ριβοσώματα (και την απουσία άλλων οργανιδίων)
Αν και τα βακτήρια έχουν πολλά κύτταρα, δεν είναι πολύπλοκα κύτταρα. Τα βακτήρια δεν έχουν πυρήνα και άλλα οργανίδια εκτός από τα ριβοσώματα.
- Μπορείτε να βρείτε ριβοσώματα αναζητώντας μικρά απλά οργανίδια. Σε μια εικόνα ενός κυττάρου, τα ριβοσώματα αντιπροσωπεύονται συνήθως με τελείες και κύκλους.
- Αντίθετα, οι ιοί δεν έχουν οργανίδια, συμπεριλαμβανομένων των ριβοσωμάτων. Στην πραγματικότητα, εκτός από ένα εξωτερικό καψίδιο πρωτεΐνης, μερικά απλά ένζυμα πρωτεΐνης και γενετικό υλικό με τη μορφή DNA/RNA, δεν υπάρχουν πολλά άλλα στη δομή των περισσότερων ιών.
Βήμα 4. Παρατηρήστε τον αναπαραγωγικό κύκλο του οργανισμού
Τα βακτήρια και οι ιοί δεν είναι όπως τα περισσότερα ζώα. Και οι δύο δεν έχουν σεξ ή ανταλλάσσουν γενετικές πληροφορίες με άλλους οργανισμούς του ίδιου τύπου για αναπαραγωγή. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι τα βακτήρια και οι ιοί έχουν τον ίδιο τρόπο αναπαραγωγής.
- Τα βακτήρια αναπαράγονται ασεξουαλικά. Για αναπαραγωγή, τα βακτήρια αναπαράγουν το δικό τους DNA, επιμηκύνονται και διαιρούνται σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Κάθε θυγατρικό κύτταρο παίρνει ένα αντίγραφο του DNA, καθιστώντας το έτσι κλώνο (ένα τέλειο αντίγραφο). Συνήθως μπορείτε να δείτε αυτή τη διαδικασία να συμβαίνει με ένα μικροσκόπιο. Κάθε θυγατρικό κύτταρο θα μεγαλώσει και τελικά θα χωριστεί ξανά σε δύο κύτταρα. Ανάλογα με το είδος των βακτηρίων και τις εξωτερικές συνθήκες, τα βακτήρια μπορούν να πολλαπλασιαστούν πολύ γρήγορα με αυτόν τον τρόπο. Μπορείτε να δείτε αυτή τη διαδικασία χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο και να διακρίνετε τα βακτήρια από τα συνηθισμένα κύτταρα.
- Από την άλλη πλευρά, οι ιοί δεν μπορούν να αναπαραχθούν από μόνοι τους. Αντ 'αυτού, ο ιός επιτίθεται σε άλλα κύτταρα και χρησιμοποιεί το σύστημα στο σώμα για να δημιουργήσει νέους ιούς. Τελικά, σχηματίζονται τόσοι πολλοί ιοί που το προσβεβλημένο κύτταρο σκάει και πεθαίνει, απελευθερώνοντας νέους ιούς.
Σχετικό άρθρο
- Doing Gram's Method of Staining
- Αναγνώριση λοίμωξης από ιό σε υπολογιστή
