Õpid bioloogiaeksamiks? Jääd gripiga voodisse ja tahad teada saada, millised mikroorganismid on sind nii haigeks teinud? Kuigi bakterid ja viirused võivad teid haigeks teha sarnasel viisil, on need tegelikult väga erinevad organismid, millel on palju erinevaid omadusi. Nende erinevuste õppimine võib aidata teil olla kursis mis tahes raviga, mida te läbite, ja paremini mõista keerulist bioloogiat, mis teie sees kogu aeg toimub. Saate õppida, kuidas teha vahet bakterite ja viiruste vahel, mitte ainult nende põhitõdesid õppides, vaid ka neid mikroskoobiga uurides ning nende koostise ja funktsioonide kohta rohkem teada.
1
Õppige põhilisi erinevusi. Bakterite ja viiruste vahel on peamised erinevused suuruse, päritolu ja kehale avalduva mõju poolest. Viirused on väikseim ja lihtsaim eluvorm; nad on 10–100 korda väiksemad kui bakterid.Bakterid on üherakulised organismid. Kuna bakteritel on kõik rakumehhanismid, mida on vaja enda paljunemiseks, võivad nad ellu jääda ilma rakulise peremeheta. Viirused seevastu on ainult rakusisesed organismid, mis tähendab, et nad tungivad peremeesrakku ja elavad rakus. Viirused muudavad peremeesraku geneetilise materjali normaalsest funktsioonist viiruse enda tootmiseks. Antibiootikumid ei suuda viirusi tappa, kuid võivad tappa enamiku baktereid, välja arvatud bakterid, mis on muutunud antibiootikumi suhtes resistentseks. Antibiootikumide kuritarvitamine ja liigne kasutamine on põhjustanud antibiootikumiresistentsuse. Antibiootikumid muutuvad potentsiaalselt kahjulike bakterite vastu vähem tõhusaks. Gramnegatiivsed bakterid on antibiootikumravi suhtes väga vastupidavad, kuid mõned võivad neid tappa.
2
Tunnistage erinevusi paljunemises. Viirused vajavad enda paljunemiseks elavat peremeesrakku, näiteks taime või looma. Samal ajal võib enamik baktereid kasvada elututel pindadel. Bakteritel on kõik nende kasvuks ja paljunemiseks vajalikud “masinad” (ensüümid) ning nad paljunevad aseksuaalselt protsessi, mida nimetatakse “binaarseks lõhustumiseks”. Seevastu viirused kannavad üldiselt teavet, näiteks , DNA või RNA, mis on pakendatud valgu- ja/või membraanikatte sisse. Nad vajavad paljunemiseks teise raku masinaid. Viirus kinnitub peremeesraku pinnale ja seejärel süstitakse rakku viiruse sees olev geneetiline materjal. Teisisõnu, viirused ei ole elus, vaid on sisuliselt informatsioon (DNA või RNA), mis hõljuvad ringi, kuni nad kohtavad piisavat peremeesorganismi.
3
Tehke kindlaks, kas organismil on organismile kasulik mõju. Kuigi seda võib tunduda raske uskuda, elab meie kehas (kuid erinevad) palju-palju pisikesi organisme. Tegelikult on enamikul inimestel bakterirakkude ja inimese rakkude suhe vahemikus 3:1 kuni 1:1. Paljud bakterid eksisteerivad rahumeelselt meie kehaga; mõned täidavad isegi väga olulisi ülesandeid, nagu vitamiinide tootmine, jäätmete lagundamine ja hapniku tootmine. Näiteks teevad suure osa seedimise protsessist bakteritüübid, mida nimetatakse “sooleflooraks”. Need bakterid aitavad säilitada ka keha pH tasakaalu. Kuigi inimesed on tuttavad “heade bakteritega” (nagu soolefloora), on ka “häid” viiruseid, nagu bakteriofaagid, mis “kaaperdavad” bakterite rakumehhanisme ja põhjustavad rakke. surma. Yale’i teadlased on välja töötanud viiruse, mis võib aidata ajukasvajaid võita. Siiski ei ole tõestatud, et enamik viiruseid täidaks ühtegi inimesele kasulikku funktsiooni. Tavaliselt põhjustavad need ainult kahju.
4
Tehke kindlaks, kas organism vastab eluks vajalikele kriteeriumidele. Kuigi pole täpset ametlikku määratlust, mis on elu, nõustuvad teadlased, et bakterid on kahtlemata elus. Teisest küljest on viirused veidi rohkem zombide moodi: nad pole surnud, kuid kindlasti mitteelusad. Näiteks viirustel on mõned eluomadused, nagu geneetiline materjal, loodusliku valiku kaudu aja jooksul arenevad ja paljunemisvõime, luues endast mitu koopiat. Viirustel ei ole aga rakulist struktuuri ega oma ainevahetust; nad vajavad paljunemiseks peremeesrakku. Muus osas on viirused põhimõtteliselt elutud. Mõelge järgmisele: kui nad ei ole tunginud teise organismi rakku, on viirused sisuliselt igas mõttes uinuvad. Nende sees ei toimu mingeid bioloogilisi protsesse. Nad ei saa toitaineid metaboliseerida, jäätmeid toota ega väljutada ega iseseisvalt ringi liikuda. Teisisõnu, nad on väga sarnased elutu materjaliga. Nad võivad jääda sellesse “eluta” olekusse pikka aega. Kui viirus puutub kokku rakuga, millesse see võib tungida, siis see kinnitub ja ensüüm lahustab osa rakumembraanist, et see saaks oma geneetilist päritolu süstida. materjali rakku. Sel hetkel, kui see kaaperdab raku, et teha endast koopiaid, hakkab sellel ilmnema üks oluline eluomadus: võime kanda oma geneetilist materjali tulevastesse põlvkondadesse, tekitades rohkem endasarnaseid organisme.
5
Tehke kindlaks tavaliste haiguste bakteriaalsed ja viiruslikud põhjused. Kui põete mõnda haigust ja teate, mis see on, võib välja selgitada, kas teid mõjutab bakter või viirus, lihtsalt otsida teavet oma haiguse kohta. Tavalised bakterite ja viiruste põhjustatud haigused on järgmised: Bakterid: kopsupõletik, toidumürgitus (sageli põhjustab E. coli), bakteriaalne meningiit, STREP kurgupõletik, kõrvapõletikud, haavainfektsioonid, gonorröa. Viirused: gripp, tuulerõuged, külmetus, B-hepatiit , punetised, SARS, leetrid, ebola, HPV, herpes, marutaudi, HIV (viirus, mis põhjustab AIDSi).Pange tähele, et mõnda haigust, nagu kõhulahtisus ja “peanohu” võivad põhjustada kumbki tüüpi organism. Kui te ei tea, mis teie haigus täpselt on, on bakteritel ja viirustel raskem vahet teha, kuna mõlema sümptomeid võib olla raske eristada. Nii bakterid kui viirused võivad põhjustada iiveldust, oksendamist, temperatuuri tõusu, väsimust ja üldist halb enesetunne. Parim (ja mõnikord ka ainus) viis kindlaks teha, kas teil on bakteriaalne või viirusnakkus, on pöörduda oma arsti poole. Teie arst teeb laboratoorsed testid, et teha kindlaks, millist tüüpi infektsioon teil on. Üks viis kontrollida, kas teil on viirus või bakter, on hinnata, kas teie praegune antibiootikumravi on tõhus. Antibiootikumid, nagu penitsilliin, aitavad ainult siis, kui teil on bakteriaalne infektsioon, mitte viirusinfektsioon. Seetõttu ei tohiks te võtta antibiootikume, välja arvatud juhul, kui arst on neid määranud. Enamikku viirusinfektsioone ja haigusi, sealhulgas külmetushaigust, ei ravita, kuid on olemas viirusevastased ravimid, mis võivad sageli aidata sümptomeid ja raskusastet hallata või piirata.
6
Kasutage seda lihtsat tabelit bakterite ja viiruste põhiliste erinevuste õppimiseks. Kuigi erinevusi on rohkem kui siin loetletud, on need ühed kõige olulisemad.
7
Otsige raku olemasolu. Struktuuri poolest on bakterid keerulisemad kui viirused. Bakterid on nn ainuraksed. See tähendab, et iga bakter koosneb ainult ühest rakust. Seevastu inimkeha sisaldab palju triljoneid rakke. Viirustel seevastu rakke pole. Viirused koosnevad valgustruktuurist, mida nimetatakse kapsiidiks. Kuigi see kapsiid sisaldab viiruse geneetilist materjali, puuduvad sellel tõelise raku omadused, nagu transportvalgud, tsütoplasma, organellid jne. Teisisõnu, kui näete rakku läbi mikroskoobi, teate, et otsite bakteritele, mitte viirustele.
8
Kontrollige organismi suurust. Üks kiiremaid viise bakteril ja viirusel vahet teha on teha kindlaks, kas näete seda tavalise mikroskoobiga. Kui näete seda, pole see viirus. Keskmine viirus on umbes 10–100 korda väiksem kui tavalised bakterid. Need on nii väikesed, et tavalise valgusmikroskoobi all ei näe viirust, vaid ainult selle mõju rakkudele. Viiruste nägemiseks on vaja elektron- või muud ülivõimsat mikroskoopi. Bakterid on peaaegu alati palju suuremad kui viirused. Tegelikult on kõige suuremad viirused täpselt sama suured kui kõige väiksemad bakterid. Bakterite mõõtmed on tavaliselt üks kuni mitu mikromeetrit (1000+ nanomeetrit). Seevastu enamiku viiruste suurus on alla 200 nanomeetri, mis tähendab, et te ei näe neid enamiku igapäevaste mikroskoopidega.
9
Jälgige organismi paljunemistsüklit. Bakterid ja viirused on väga erinevad organismidest, mida võite oma igapäevaelus näha. Nad ei pea paljunemiseks seksima ega vahetama geneetilist teavet teiste sama liigi organismidega. Kuid see ei tähenda, et bakteritel ja viirustel on sama paljunemisstrateegia. Bakterid paljunevad mittesuguliselt. Paljunemiseks replitseerib bakter oma DNA-d, pikeneb ja jaguneb kaheks tütarrakuks. Iga tütarrakk saab ühe DNA koopia, mis teeb neist kloonid (täpsed koopiad). Tavaliselt saate seda protsessi jälgida mikroskoobi all. Iga tütarrakk kasvab ja jaguneb lõpuks veel kaheks rakuks. Olenevalt bakteriliigist ja välistingimustest võivad bakterid sel viisil väga kiiresti paljuneda. Viirused seevastu ei saa ise paljuneda. Selle asemel tungivad nad teistesse rakkudesse ja kasutavad peremeesorganismi sisemisi masinaid uute viiruste loomiseks. Lõpuks tehakse nii palju viiruseid, et sissetunginud rakk puhkeb lahti ja sureb, vabastades uued viirused.