האם אתה לומד למבחן ביולוגיה? נאלצת להישאר במיטה עם שפעת וסקרנית לדעת איזה סוג של מיקרואורגניזם גורם לך לחלות? בעוד שחיידקים ווירוסים יכולים לגרום לך לחלות בדרכים דומות, הם למעשה אורגניזמים שונים מאוד עם תכונות שונות מאוד. למידת ההבדל בין השניים יכולה לעזור לך להישאר מעודכנים בטיפול הרפואי שאתה עובר ולתת לך הבנה טובה יותר של המערכות הביולוגיות המורכבות הפועלות בתוך גופך כל הזמן. אתה יכול ללמוד כיצד להבחין בין חיידקים ווירוסים לא רק על ידי מעבר על היסודות עליהם, אלא גם על ידי בחינתם במיקרוסקופ ולגלות יותר על הרכבם ותפקודם.
שלב
חלק 1 מתוך 2: למידת ההבדל
שלב 1. למד את ההבדלים הבסיסיים
ישנם הבדלים גדולים בין חיידקים ווירוסים מבחינת גודל, מוצא והשפעה על הגוף.
- וירוסים הם צורת החיים הקטנה והפשוטה ביותר; וירוסים קטנים פי 10 עד 100 מחיידקים.
- חיידקים הם אורגניזמים של תא בודד שיכולים לחיות בתוך ומחוץ לתאים אחרים. חיידקים יכולים לחיות ללא תא מארח. לעומת זאת, וירוסים הם רק אורגניזמים תוך תאיים, מה שאומר שהם יכולים לחדור לתא המארח ואז לחיות בתוך התא. וירוסים פועלים על ידי שינוי החומר הגנטי של התא המארח מתפקודו הרגיל לייצור הנגיף עצמו.
- אנטיביוטיקה לא יכולה להרוג וירוסים, אך הם יכולים להרוג את רוב החיידקים, למעט חיידקים שהפכו עמידים לאנטיביוטיקה. שימוש לרעה ושימוש יתר באנטיביוטיקה יכול להוביל לעמידות חיידקית לאנטיביוטיקה. אנטיביוטיקה תהיה פחות יעילה כנגד חיידקים שעלולים להזיק. חיידקים שליליים עמידים מאוד לטיפול באמצעות אנטיביוטיקה, אך יכולים להרוג על ידי אנטיביוטיקה מסוימת.
שלב 2. הכירו את ההבדלים מבחינת הרבייה
וירוסים צריכים להיות בעלי מארח חי על מנת להתרבות, כגון צמחים או בעלי חיים. בינתיים, רוב החיידקים יכולים לצמוח על משטחים דוממים.
- לחיידקים יש את כל ה"ציוד "(אברוני התא) הדרושים כדי לגדול ולהתרבות, ובדרך כלל מתרבים א -מינית.
- לעומת זאת, וירוסים בעצם נושאים מידע - למשל, DNA או RNA, עטוף במעיל חלבון ו/או קרום. וירוסים דורשים ציוד של תא מארח על מנת להתרבות. "רגליו" של הנגיף ידבקו אל פני התא והחומר הגנטי הכלול בנגיף מועבר לתא. במילים אחרות, וירוסים הם לא באמת דברים "חיים", אלא הם בעצם מידע (DNA או RNA) שצף עד שהוא מוצא מארח מתאים.
שלב 3. קבע האם לאורגניזם יש השפעה מועילה על הגוף
עד כמה שזה נשמע קשה להאמין, ישנם כל כך הרבה אורגניזמים זעירים שחיים בתוך גופנו (אך מלבד). למעשה, במונחים של ספירת תאים טהורים, הרוב המכריע של בני האדם מהווים כ -90% מחיי המיקרוביאלים ורק 10% מהתאים האנושיים. חיידקים רבים חיים בשקט בגופנו; חלקם אף מבצעים תפקידים חשובים מאוד, כגון ייצור ויטמינים, פירוק פסולת וייצור חמצן.
- למשל, חלק גדול מתהליך העיכול מתבצע על ידי סוג של חיידקים הנקראים "פלורת מעיים". חיידקים אלה גם עוזרים לשמור על איזון ה- pH בגוף.
- בעוד שאנשים רבים מכירים "חיידקים טובים" (כגון צמחיית המעיים), ישנם גם וירוסים "טובים", כגון בקטריופאגים, ה"חוטפים "את מנגנון התא החיידקי והורגים תאים. חוקרים מאוניברסיטת ייל יצרו וירוס שיכול לעזור להרוג גידולים במוח. עם זאת, לא הוכח שרוב הוירוסים מסוגלים לבצע פונקציות מועילות לבני אדם. בדרך כלל וירוסים מזיקים רק.
שלב 4. ודא האם האורגניזם עומד בקריטריונים לחיים
למרות שאין הגדרה רשמית מדויקת למה שנקרא חיים, מדענים מסכימים שללא ספק, חיידקים הם יצורים חיים. בינתיים, וירוסים דומים יותר לזומבים: לא מתים, אבל בהחלט לא חיים. לדוגמה, וירוסים חולקים חלק ממאפייני החיים, כגון נוכחות של חומר גנטי, מתפתחים עם הזמן באמצעות הברירה הטבעית, ויכולים להתרבות על ידי שכפול עצמם. עם זאת, לווירוסים אין מבנה תאי או מטבוליזם משלהם; וירוסים זקוקים לתא מארח על מנת להתרבות. במילים אחרות, וירוסים הם בעצם לא חיים. שקול את הדברים הבאים:
- כאשר הנגיף לא פלש לתאים של אורגניזמים אחרים, בעצם הנגיף אינו פעיל לחלוטין. אין תהליכים ביולוגיים המתרחשים בגוף הנגיף. וירוסים אינם יכולים לעבד חומרים מזינים, לייצר ולהפריש פסולת, או לנוע בכוחות עצמם. במילים אחרות, וירוסים דומים מאוד לחפצים דוממים. וירוסים יכולים להישאר במצב "מת" לאורך זמן.
- כאשר הנגיף בא במגע עם תא פולש, הנגיף מתחבר לעצמו ואנזים חלבוני ממיס את דופן התא כך שהנגיף יכול לתעל את החומר הגנטי שלו לתא. בשלב זה, כאשר הנגיף חוטף את התא להתרבות, הוא מתחיל להציג מאפיין חשוב אחד של החיים: היכולת להעביר את החומר הגנטי שלו לדור הבא, ובכך לייצר יותר אורגניזמים הדומים בדיוק לנגיף עצמו.
שלב 5. זיהוי גורמי מחלה נפוצים מחיידקים ווירוסים
אם יש לך מחלה ויודעים מה היא, קל לברר אם יש לך חיידק או וירוס כמו לחפש מידע על המחלה עצמה. מחלות נפוצות עם סיבות חיידקיות ויראליות כוללות:
-
בַּקטֶרִיָה:
דלקת ריאות, הרעלת מזון (הנגרמת בדרך כלל על ידי E. coli), דלקת קרום המוח, דלקת גרון, דלקות אוזניים, דלקות פצעים, זיבה.
-
נגיף:
שפעת, אבעבועות רוח, הצטננות, הפטיטיס B, אדמת, SARS, חצבת, אבולה, HPV, הרפס, כלבת ו- HIV (הנגיף הגורם לאיידס).
- שים לב שחלק ממחלות, כגון שלשולים ושפעת, יכולות להיגרם מכל סוג של אורגניזם.
- אם אינך יודע מה המחלה המדויקת שלך, יהיה קשה יותר להבחין בהבדל בין חיידקים לוירוסים, מכיוון שהתסמינים של כל אורגניזם יכולים להיות קשים להבחין. חיידקים ווירוסים כאחד עלולים לגרום לבחילות, הקאות, טמפרטורת גוף מוגברת, עייפות ותחושות לא טובות. הדרך הטובה ביותר (ולפעמים היחידה) לקבוע אם יש לך זיהום חיידקי או ויראלי היא לפנות לרופא. הרופא יבצע בדיקות מעבדה כדי לקבוע איזה סוג של זיהום יש לך.
- אחת הדרכים לקבוע אם יש לך וירוס או חיידק היא להעריך את יעילות הטיפול האנטיביוטי הנוכחי שלך. אנטיביוטיקה כמו פניצילין יכולה לעזור רק אם יש לך זיהום חיידקי, לא זיהום ויראלי. זו הסיבה שאתה יכול ליטול אנטיביוטיקה רק אם רשם הרופא שלך.
- לרוב הזיהומים והמחלות הנגיפיות, כולל הצטננות, אין תרופה, אך ישנן תרופות אנטי -ויראליות שיכולות לעזור לעיתים קרובות לנהל או להגביל את הסימפטומים וחומרת המחלה.
שלב 6. השתמש בטבלה פשוטה זו כדי לבחון את ההבדלים הבסיסיים בין חיידקים ווירוסים
למרות שיש יותר הבדלים מאשר המפורטים כאן, להלן החשובים ביותר
| אורגניזם | גודל | מִבְנֶה | שיטת רבייה | טיפול | חַיִים? |
|---|---|---|---|---|---|
| בַּקטֶרִיָה | גדול יותר (כ -1000 ננומטר) | תא בודד: דופן תא פפטידוגליקן/פוליסכריד; קרום תא; ריבוזומים; צף DNA/RNA חופשי | לֹא מִינִי. לחקות את ה- DNA ולהתרבות באמצעות ביקוע (פיצול). | אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה; חומר ניקוי אנטיבקטריאלי לעיקור חיצוני | כן |
| נגיף | קטן יותר (20-400 ננומטר) | ללא תאים: מבנה חלבון פשוט; אין קירות תא או ממברנות; ללא ריבוזומים, DNA/RNA עטוף במעיל חלבון | חוטף תאים מארחים, מה שהופך אותם לשכפול DNA/RNA ויראלי; הנגיף החדש מוסר מהתא המארח. | אין תרופה ידועה. חיסונים יכולים למנוע מחלות; ניתן לטפל בסימפטומים. | לא ידוע; אינו עומד ברמת החיים הכללית. |
חלק 2 מתוך 2: ניתוח תכונות מיקרוסקופיות
שלב 1. חפש את נוכחות התא
בנוגע למבנה, חיידקים מורכבים יותר מנגיפים. חיידקים הם אורגניזמים המכונים חד תאיים. המשמעות היא שכל חיידק מורכב מתא אחד בלבד. מצד שני, גוף האדם מכיל טריליוני תאים.
- בינתיים, לווירוסים אין תאים כלל. וירוסים מורכבים ממבנה חלבון הנקרא קפסיד. למרות שקפסיד זה מכיל את החומר הגנטי של הנגיף, הוא חסר תכונות תא אמיתיות, כגון דופן תא, חלבונים נושאים, ציטופלזמה, אברונים וכו '.
- במילים אחרות, אם אתה מסתכל על תא באמצעות מיקרוסקופ, אתה מסתכל על חיידקים, לא על וירוסים.
שלב 2. בדוק את גודל האורגניזם
אחת הדרכים המהירות ביותר להבדיל בין חיידקים לוירוסים היא לבדוק אם אתה יכול לראות אותם בעזרת מיקרוסקופ רגיל. אם אתה יכול לראות את זה, זה לא וירוס. וירוסים בדרך כלל קטנים פי 10 עד 100 מחיידקים רגילים. הוירוסים כל כך קטנים שאי אפשר לראות אותם עם מיקרוסקופ רגיל מלבד השפעתם על התא. אתה צריך מיקרוסקופ אלקטרונים או מיקרוסקופ אחר בעל הספק גבוה מאוד כדי לראות וירוסים.
- חיידקים כמעט תמיד גדולים בהרבה מנגיפים. למעשה, הנגיפים הגדולים הם רק גדולים כמו החיידקים הקטנים ביותר.
- חיידקים נוטים להיות בעלי מידות של מיקרומטר אחד עד מספר מיקרומטר (1000+ ננומטר). לעומת זאת, רוב הנגיפים בגודל של פחות מ -200 ננומטר, מה שאומר שלא ניתן לראותם ברוב המיקרוסקופים הקיימים.
שלב 3. בחנו את הריבוזומים (והיעדר אברונים אחרים)
למרות שלחיידקים יש מספר תאים, הם אינם תאים מורכבים. לחיידקים אין גרעין וכל אברון מלבד ריבוזומים.
- אתה יכול למצוא ריבוזומים על ידי חיפוש אחר אברונים פשוטים קטנים. בתמונה של תא, הריבוזומים מיוצגים בדרך כלל על ידי נקודות ומעגלים.
- לעומת זאת, לווירוסים אין אברונים, כולל ריבוזומים. למעשה, מלבד קפסיד חלבון חיצוני, כמה אנזימי חלבון פשוטים וחומר גנטי בצורת DNA/RNA, אין הרבה יותר במבנה של רוב הנגיפים.
שלב 4. צפה במחזור הרבייה של האורגניזם
חיידקים ווירוסים אינם כמו רוב בעלי החיים. לשניהם אין יחסי מין או מחליפים מידע גנטי עם אורגניזמים אחרים מאותו סוג להתרבות. עם זאת, אין זה אומר שלחיידקים ווירוסים יש את אותה דרך להתרבות.
- חיידקים מתרבים ללא מין. כדי להתרבות, חיידקים משכפלים את ה- DNA שלהם, מתארכים ומתחלקים לשני תאי בת. כל תא בת מקבל עותק של ה- DNA, ובכך הופך אותו לשיבוט (עותק מושלם). בדרך כלל אתה יכול לראות את התהליך הזה קורה עם מיקרוסקופ. כל תא בת יגדל ובסופו של דבר יחלק שוב לשני תאים. בהתאם למיני החיידקים והתנאים החיצוניים, החיידקים יכולים להתרבות מהר מאוד בדרך זו. ניתן לראות תהליך זה באמצעות מיקרוסקופ ולהבחין בין חיידקים לתאים רגילים.
- מצד שני, וירוסים אינם יכולים להתרבות בעצמם. במקום זאת, הנגיף תוקף תאים אחרים ומשתמש במערכת בגוף ליצירת וירוסים חדשים. בסופו של דבר, נוצרים כל כך הרבה וירוסים שהתא המותקף מתפרץ ומת, ומשחרר וירוסים חדשים.
מאמר קשור
- ביצוע שיטת הצביעה של גראם
- זיהוי זיהום וירוסים במחשב
