آیا برای امتحان زیست شناسی درس می خوانید؟ آیا مجبور هستید در آنفولانزا در رختخواب بمانید و کنجکاو باشید که بدانید چه نوع میکروارگانیسم هایی باعث بیماری شما می شوند؟ در حالی که باکتری ها و ویروس ها می توانند باعث بیماری شما به روش های مشابه شوند ، اما در واقع موجودات بسیار متفاوتی با خواص بسیار متفاوت هستند. یادگیری تفاوت بین این دو می تواند به شما کمک کند تا از درمان دارویی که در حال انجام آن هستید به روز باشید و درک بهتری از سیستم های بیولوژیکی پیچیده ای که دائما در بدن شما اجرا می شود ، بدست آورید. شما می توانید چگونه تفاوت بین باکتری ها و ویروس ها را نه تنها با بررسی اصول اولیه آنها ، بلکه با بررسی آنها در زیر میکروسکوپ و کشف ترکیب و عملکرد آنها بیاموزید.
گام
قسمت 1 از 2: یادگیری تفاوت
مرحله 1. تفاوتهای اساسی را بیاموزید
تفاوتهای عمده ای بین باکتریها و ویروسها از نظر اندازه ، منشا و تأثیر بر بدن وجود دارد.
- ویروسها کوچکترین و ساده ترین شکل زندگی هستند. ویروس ها 10 تا 100 برابر کوچکتر از باکتری ها هستند.
- باکتریها موجودات تک سلولی هستند که می توانند هم در داخل و هم خارج از سلولهای دیگر زندگی کنند. باکتری ها می توانند بدون سلول میزبان زندگی کنند. در مقابل ، ویروس ها فقط موجودات درون سلولی هستند ، به این معنی که می توانند در سلول میزبان نفوذ کرده و سپس در داخل سلول زندگی کنند. ویروسها با تغییر مواد ژنتیکی سلول میزبان از عملکرد طبیعی آن به تولید خود ویروس عمل می کنند.
- آنتی بیوتیک ها نمی توانند ویروس ها را از بین ببرند ، اما می توانند اکثر باکتری ها را از بین ببرند ، به جز باکتری هایی که در برابر آنتی بیوتیک ها مقاوم شده اند. سوء استفاده و استفاده بیش از حد از آنتی بیوتیک ها می تواند منجر به مقاومت باکتری ها در برابر آنتی بیوتیک ها شود. آنتی بیوتیک ها در برابر باکتری هایی که ممکن است مضر باشند ، م lessثرتر نیستند. باکتری های گرم منفی نسبت به درمان با آنتی بیوتیک بسیار مقاوم هستند ، اما می توانند توسط برخی آنتی بیوتیک ها از بین بروند.
مرحله 2. تفاوت ها را از نظر تولید مثل تشخیص دهید
ویروسها برای تکثیر نیاز به میزبان زنده دارند ، مانند گیاهان یا حیوانات. در همین حال ، اکثر باکتری ها می توانند روی سطوح بی جان رشد کنند.
- باکتریها تمام "تجهیزات" (اندامکهای سلولی) مورد نیاز برای رشد و تولید مثل را دارند و معمولاً به صورت غیر جنسی تکثیر می شوند.
- در مقابل ، ویروس ها اساساً اطلاعات را حمل می کنند - به عنوان مثال ، DNA یا RNA ، که در یک پوشش پروتئینی و/یا غشایی پیچیده شده است. ویروسها برای تکثیر به تجهیزات سلول میزبان نیاز دارند. "پاهای" ویروس به سطح سلول می چسبد و مواد ژنتیکی موجود در ویروس به داخل سلول منتقل می شود. به عبارت دیگر ، ویروسها در واقع موجودات "زنده" نیستند ، بلکه اساساً اطلاعات (DNA یا RNA) هستند که تا زمانی که میزبان مناسبی پیدا نکنند ، در اطراف شناور می شوند.
مرحله 3. تعیین اینکه آیا ارگانیسم تأثیر مفیدی بر بدن دارد یا خیر
هرچقدر که باورش سخت به نظر برسد ، تعداد زیادی از موجودات کوچک وجود دارند که در بدن ما (اما جدا از) زندگی می کنند. در حقیقت ، از نظر تعداد سلول خالص ، اکثریت قریب به اتفاق مردم تقریباً 90 of از زندگی میکروبی و تنها 10 of از سلول های انسانی را شامل می شوند. بسیاری از باکتریها بی سر و صدا در بدن ما زندگی می کنند. برخی حتی عملکردهای بسیار مهمی مانند تولید ویتامین ، تجزیه مواد زائد و تولید اکسیژن را انجام می دهند.
- به عنوان مثال ، بیشتر فرآیند گوارش توسط نوعی باکتری به نام "فلور روده" انجام می شود. این باکتری ها همچنین به حفظ تعادل pH در بدن کمک می کنند.
- در حالی که بسیاری از مردم با "باکتری های خوب" (مانند فلور روده) آشنا هستند ، ویروس های "خوبی" نیز وجود دارند ، مانند باکتریوفاژها ، که مکانیسم سلول باکتریایی را "ربوده" و سلول ها را می کشند. محققان دانشگاه ییل ویروسی را ایجاد کرده اند که می تواند به از بین بردن تومورهای مغزی کمک کند. با این حال ، ثابت نشده است که اکثر ویروس ها قادر به انجام عملکردهایی هستند که برای انسان مفید است. معمولاً ویروس ها فقط مضر هستند.
مرحله 4. بررسی کنید که آیا ارگانیسم معیارهای زندگی را برآورده می کند یا خیر
اگرچه هیچ تعریف رسمی دقیقی از آنچه زندگی نامیده می شود وجود ندارد ، اما دانشمندان بر این باورند که بدون شک باکتری ها موجودات زنده هستند. در همین حال ، ویروس ها بیشتر شبیه زامبی ها هستند: نه مرده ، بلکه قطعاً زنده نیستند. به عنوان مثال ، ویروس ها برخی از ویژگی های زندگی را دارند ، مانند وجود مواد ژنتیکی ، با گذشت زمان از طریق انتخاب طبیعی تکامل می یابند و می توانند با تکثیر خود تکثیر شوند. با این حال ، ویروس ها ساختار سلولی یا متابولیسم خود را ندارند. ویروسها برای تکثیر نیاز به سلول میزبان دارند. به عبارت دیگر ، ویروسها اساساً غیر زنده هستند. موارد زیر را در نظر بگیرید:
- هنگامی که ویروس به سلولهای موجودات دیگر حمله نکرده باشد ، اساساً ویروس کاملاً غیرفعال است. هیچ فرآیند بیولوژیکی در بدن ویروس رخ نمی دهد. ویروس ها نمی توانند مواد مغذی را متابولیزه کنند ، زباله ها را تولید و دفع کنند یا به تنهایی حرکت کنند. به عبارت دیگر ، ویروس ها بسیار شبیه اجسام بی جان هستند. ویروس ها می توانند برای مدت طولانی در حالت "مرده" باقی بمانند.
- هنگامی که ویروس با یک سلول مهاجم تماس پیدا می کند ، ویروس خود را متصل می کند و یک آنزیم پروتئینی دیواره سلولی را حل می کند تا ویروس بتواند مواد ژنتیکی خود را به داخل سلول منتقل کند. در این مرحله ، هنگامی که ویروس سلول را برای تکثیر ربوده ، یک ویژگی مهم زندگی را نشان می دهد: توانایی انتقال مواد ژنتیکی به نسل بعدی ، در نتیجه تولید ارگانیسم های بیشتری دقیقاً شبیه خود ویروس.
مرحله 5. علل شایع بیماری ناشی از باکتری ها و ویروس ها را شناسایی کنید
اگر بیماری دارید و می دانید که چیست ، تشخیص اینکه آیا باکتری دارید یا ویروس به آسانی می توانید به دنبال اطلاعات مربوط به خود بیماری باشید. بیماریهای شایع با علل باکتریایی و ویروسی عبارتند از:
-
باکتری ها:
پنومونی ، مسمومیت غذایی (معمولاً ناشی از E. coli) ، مننژیت ، گلودرد استرپتوکوکی ، عفونت گوش ، عفونت زخم ، سوزاک.
-
ویروس:
آنفولانزا ، آبله مرغان ، سرماخوردگی ، هپاتیت B ، سرخجه ، SARS ، سرخک ، ابولا ، HPV ، تبخال ، هاری و HIV (ویروس عامل ایدز).
- توجه داشته باشید که برخی از بیماری ها مانند اسهال و آنفولانزا می توانند توسط هر نوع ارگانیسم ایجاد شوند.
- اگر بیماری خود را دقیق نمی دانید ، تشخیص تفاوت بین باکتری ها و ویروس ها دشوارتر خواهد بود ، زیرا تشخیص علائم هر ارگانیسم دشوار است. هر دو باکتری و ویروس می توانند باعث تهوع ، استفراغ ، افزایش دمای بدن ، خستگی و احساس ناخوشی شوند. بهترین (و گاهی تنها راه) برای تعیین اینکه آیا شما دارای عفونت باکتریایی هستید یا ویروسی ، مراجعه به پزشک است. پزشک آزمایشات آزمایشگاهی را برای تعیین نوع عفونت شما انجام می دهد.
- یکی از راههای تعیین ویروس یا باکتری این است که اثربخشی درمان آنتی بیوتیکی فعلی خود را ارزیابی کنید. آنتی بیوتیک هایی مانند پنی سیلین تنها در صورت داشتن عفونت باکتریایی مفید هستند نه عفونت ویروسی. به همین دلیل است که تنها در صورت تجویز پزشک می توانید آنتی بیوتیک مصرف کنید.
- اکثر عفونت ها و بیماری های ویروسی ، از جمله سرماخوردگی ، درمانی ندارند ، اما داروهای ضد ویروسی وجود دارند که اغلب می توانند به مدیریت یا محدود کردن علائم و شدت بیماری کمک کنند.
مرحله 6. از این جدول ساده برای بررسی تفاوت های اساسی بین باکتری ها و ویروس ها استفاده کنید
در حالی که تفاوت های بیشتری نسبت به موارد ذکر شده در اینجا وجود دارد ، در زیر مهمترین آنها وجود دارد
| ارگانیسم | اندازه | ساختار | روش تولید مثل | رسیدگی | زندگی؟ |
|---|---|---|---|---|---|
| باکتری ها | بزرگتر (حدود 1000 نانومتر) | تک سلولی: دیواره سلولی پپتیدوگلیکان/پلی ساکارید ؛ غشای سلولی؛ ریبوزوم ؛ DNA/RNA شناور رایگان | غیرجنسی از DNA تقلید کنید و با شکافتن (تقسیم) تولید مثل کنید. | آنتی بیوتیک ها؛ پاک کننده ضد باکتری برای عقیم سازی خارجی | آره |
| ویروس | کوچکتر (20-400 نانومتر) | بدون سلول: ساختار پروتئینی ساده ؛ بدون دیواره یا غشای سلولی ؛ بدون ریبوزوم ، DNA/RNA در یک پوشش پروتئینی پیچیده شده است | هواپیماربایان سلولهای میزبان را تشکیل می دهند که باعث می شود DNA/RNA ویروسی کپی شود. ویروس جدید از سلول میزبان حذف می شود. | هیچ درمان شناخته شده ای وجود ندارد. واکسن می تواند از بیماری جلوگیری کند ؛ علائم را می توان درمان کرد | معلوم نیست ؛ استاندارد عمومی زندگی را برآورده نمی کند |
قسمت 2 از 2: تجزیه و تحلیل ویژگی های میکروسکوپی
مرحله 1. به دنبال حضور سلول باشید
از نظر ساختار ، باکتری ها پیچیده تر از ویروس ها هستند. باکتریها موجوداتی هستند که به عنوان تک سلولی شناخته می شوند. این بدان معنی است که هر باکتری فقط از یک سلول تشکیل شده است. از سوی دیگر ، بدن انسان حاوی تریلیون ها سلول است.
- در همین حال ، ویروس ها اصلاً سلول ندارند. ویروس ها از یک ساختار پروتئینی به نام کپسید تشکیل شده اند. اگرچه این کپسید حاوی مواد ژنتیکی ویروس است ، اما فاقد ویژگی های سلولی واقعی مانند دیواره سلولی ، پروتئین های حامل ، سیتوپلاسم ، اندامک ها و غیره است.
- به عبارت دیگر ، اگر به سلول با استفاده از میکروسکوپ نگاه کنید ، به باکتری ها نگاه می کنید ، نه ویروس ها.
مرحله 2. اندازه ارگانیسم را بررسی کنید
یکی از سریع ترین راه ها برای تشخیص تفاوت بین باکتری ها و ویروس ها این است که ببینید آیا می توانید آنها را با یک میکروسکوپ معمولی مشاهده کنید یا خیر. اگر می توانید آن را ببینید ، ویروس نیست. به طور کلی ویروس ها حدود 10 تا 100 برابر کوچکتر از باکتری های معمولی هستند. ویروسها آنقدر کوچک هستند که نمی توانید آنها را با یک میکروسکوپ معمولی غیر از تاثیر آنها بر روی سلول مشاهده کنید. برای مشاهده ویروس ها به میکروسکوپ الکترونی یا میکروسکوپ بسیار قدرتمند دیگر نیاز دارید.
- تقریباً همیشه باکتریها بسیار بزرگتر از ویروسها هستند. در حقیقت ، بزرگترین ویروس ها به اندازه کوچکترین باکتری ها هستند.
- ابعاد باکتریها از یک تا چند میکرومتر (1000+ نانومتر) است. در مقابل ، اندازه اکثر ویروس ها کمتر از 200 نانومتر است ، به این معنی که با اکثر میکروسکوپ های موجود قابل مشاهده نیستند.
مرحله 3. ریبوزومها (و عدم وجود اندامکهای دیگر) را بررسی کنید
اگرچه باکتری ها تعدادی سلول دارند ، اما سلول های پیچیده ای نیستند. باکتریها هسته و اندامک دیگری به جز ریبوزوم ندارند.
- با جستجوی اندامکهای کوچک ساده می توانید ریبوزومها را پیدا کنید. در تصویر یک سلول ، ریبوزومها معمولاً با نقاط و دایره ها نشان داده می شوند.
- در مقابل ، ویروس ها هیچ اندامک ، از جمله ریبوزوم ندارند. در واقع ، به غیر از یک کپسید پروتئینی بیرونی ، چند آنزیم پروتئینی ساده و مواد ژنتیکی به شکل DNA/RNA ، چیز دیگری در ساختار اکثر ویروس ها وجود ندارد.
مرحله 4. چرخه تولید مثل ارگانیسم را مشاهده کنید
باکتری ها و ویروس ها مانند اکثر حیوانات نیستند. هر دو جنسی ندارند یا اطلاعات ژنتیکی را با موجودات مشابه دیگر برای تولید مثل رد و بدل نمی کنند. با این حال ، این بدان معنا نیست که باکتری ها و ویروس ها روش مشابهی برای تولید مثل دارند.
- تکثیر باکتری ها به صورت غیرجنسی است. برای تکثیر ، باکتری ها DNA خود را تکثیر می کنند ، دراز می شوند و به دو سلول دختر تقسیم می شوند. هر سلول دختری یک کپی از DNA دریافت می کند ، بنابراین آن را به یک کلون تبدیل می کند (یک کپی کامل). معمولاً می توانید این فرآیند را با میکروسکوپ مشاهده کنید. هر سلول دختر رشد می کند و در نهایت دوباره به دو سلول تقسیم می شود. بسته به نوع باکتری و شرایط خارجی ، باکتری ها می توانند به این ترتیب خیلی سریع تکثیر شوند. شما می توانید این فرایند را با استفاده از میکروسکوپ مشاهده کرده و باکتری ها را از سلول های معمولی متمایز کنید.
- از سوی دیگر ، ویروس ها نمی توانند خود به خود تولید مثل کنند. در عوض ، ویروس به سلول های دیگر حمله می کند و از سیستم موجود در بدن برای ساخت ویروس های جدید استفاده می کند. سرانجام ، ویروسهای زیادی ایجاد می شود که سلول مورد حمله منفجر می شود و می میرد و ویروسهای جدیدی آزاد می شود.
مقاله مرتبط
- انجام روش رنگ آمیزی گرام
- تشخیص عفونت ویروسی در رایانه
