Studeren voor een biologie-examen? Zit je vast in bed met de griep en nieuwsgierig om erachter te komen wat voor soort micro-organismen je zo ziek hebben gemaakt? Hoewel bacteriën en virussen je allebei op vergelijkbare manieren ziek kunnen maken, zijn ze dat ook heel verschillende organismen met een breed scala van verschillende kwaliteiten. Door deze verschillen te leren, kunt u op de hoogte blijven van alle medische behandelingen die u ondergaat en krijgt u een beter begrip van de complexe biologie die er de hele tijd in u speelt. Je kunt het verschil tussen bacteriën en virussen leren kennen, niet alleen door de basisbegrippen ervan te leren, maar ook door ze microscopisch te onderzoeken en meer te weten te komen over hun make-up en functies.
Deel een van de twee:
De verschillen leren
- 1 Leer de basisverschillen. Er zijn belangrijke verschillen tussen bacteriën en virussen in grootte, oorsprong en effecten op het lichaam.[1]
- Virussen zijn de kleinste en eenvoudigste levensvorm; ze zijn 10 tot 100 keer kleiner dan bacteriën.
- Bacteriën zijn eencellige organismen die binnen of buiten andere cellen kunnen leven. Ze kunnen overleven zonder een cellulaire gastheer.[2] Virussen daarentegen zijn alleen intracellulaire organismen, wat betekent dat ze de gastheercel infiltreren en in de cel leven. Virussen veranderen het genetisch materiaal van de gastheercel van zijn normale functie naar het produceren van het virus zelf.
- Antibiotica kunnen geen virussen doden, maar kunnen de meeste bacteriën doden, met uitzondering van bacteriën die resistent zijn geworden tegen het antibioticum.[3] Misbruik en overmatig gebruik van antibiotica hebben geleid tot antibioticaresistentie. Antibiotica worden minder effectief tegen potentieel schadelijke bacteriën. [4] Gram-negatieve bacteriën zijn zeer resistent tegen behandeling met antibiotica, maar kunnen door sommigen worden gedood.[5]
- 2 Herken de verschillen in reproductie. Virussen moeten een levende gastheer hebben om zich te vermenigvuldigen, zoals een plant of een dier. Ondertussen kunnen de meeste bacteriën op niet-levende oppervlakken groeien.[6]
- Bacteriën hebben alle "machines" (celorganellen) die nodig zijn voor hun groei en vermenigvuldiging en meestal ongeslachtelijk voortplanten.
- Virussen daarentegen bevatten doorgaans informatie - bijvoorbeeld DNA of RNA, verpakt in een eiwit en / of membraneuze laag. Ze hebben de machines van de gastheercel nodig om zich te reproduceren. De "poten" van een virus hechten zich vast aan het oppervlak van de cel en vervolgens wordt het genetische materiaal dat zich in het virus bevindt geïnjecteerd in de cel. Anders gezegd, virussen zijn niet echt "levend", maar zijn in wezen informatie (DNA of RNA) die rondzweven totdat ze een voldoende gastheer tegenkomen.
- 3 Bepaal of het organisme een gunstig effect heeft op het lichaam. Hoewel het misschien moeilijk te geloven lijkt, leven veel kleine micro-organismen binnen (maar zijn verschillend van) ons lichaam. In feite, in termen van puur aantal cellen, hebben de meeste mensen een microbiële levensduur van ongeveer 90% en slechts 10% menselijke cellen.[7] Veel bacteriën bestaan vredig samen met ons lichaam; sommigen voeren zelfs zeer belangrijke taken uit, zoals het maken van vitamines, het afbreken van afval en het maken van zuurstof.[8]
- Veel van het proces van de spijsvertering wordt bijvoorbeeld gedaan door soorten bacteriën die 'darmflora' worden genoemd. Deze bacteriën helpen ook om de pH-balans in het lichaam te handhaven.[9]
- Hoewel mensen bekend zijn met "goede bacteriën" (zoals de darmflora), zijn er ook "goede" virussen, zoals bacteriofagen, die de cellulaire mechanismen van de bacterie "kapen" en celdood veroorzaken.[10] Onderzoekers van Yale hebben een virus ontworpen dat hersentumoren kan helpen verslaan.[11] Van de meeste virussen is echter niet bewezen dat ze functies uitvoeren die gunstig zijn voor mensen. Ze veroorzaken meestal alleen maar schade.
- 4 Bepaal of het organisme aan de criteria voor het leven voldoet. Hoewel er geen precieze, formele definitie is van wat leven vormt, zijn wetenschappers het erover eens dat bacteriën ongetwijfeld nog leven. Aan de andere kant zijn virussen een beetje meer als zombies: ze zijn niet dood, maar ze zijn zeker niet-levend. Virussen hebben bijvoorbeeld een aantal kenmerken van het leven, zoals genetisch materiaal hebben, in de loop van de tijd evolueren door natuurlijke selectie en kunnen reproduceren door meerdere kopieën van zichzelf te maken. Virussen hebben echter geen cellulaire structuur of hun eigen metabolisme; ze hebben een gastheercel nodig om te reproduceren. In andere opzichten zijn virussen in feite niet-levend. Stel je de volgende situatie voor:
- Wanneer ze de cel van een ander organisme niet zijn binnengedrongen, zijn virussen op alle mogelijke manieren in slaap. Er vinden geen biologische processen in hen plaats. Ze kunnen voedingsstoffen niet metaboliseren, afval produceren of uitscheiden, of zelfstandig rondlopen. Met andere woorden, ze lijken erg op levenloos materiaal. Ze kunnen lange tijd in deze "niet-levende" staat blijven.[12]
- Wanneer het virus in contact komt met een cel die het kan binnendringen, vergrendelt het en lost een proteïne-enzym een deel van de celwand op, zodat het zijn genetisch materiaal in de cel kan injecteren. Op dit punt begint het, terwijl het de cel kaapt om kopieën van zichzelf te maken, een belangrijk kenmerk van het leven te vertonen: het vermogen om zijn genetische materiaal in toekomstige generaties te verplaatsen, waardoor meer organismen worden voortgebracht die op zichzelf lijken.[13]
- 5 Identificeer de bacteriële en virale oorzaken van veelvoorkomende ziekten. Als u lijdt aan een ziekte en u weet wat het is, kan het eenvoudig zijn om te achterhalen of u door bacteriën of een virus wordt getroffen, door informatie op te zoeken over uw ziekte. Veelvoorkomende ziekten veroorzaakt door bacteriën en virussen zijn:
- bacteriën: Longontsteking, voedselvergiftiging (vaak veroorzaakt door E coli), meningitis, keelontsteking, oorinfecties, wondinfecties, gonnoroea.[14]
- virussen: griep, waterpokken, verkoudheid, hepatitis B, rubella, SARS, mazelen, ebola, HPV, herpes, hondsdolheid, hiv (het virus dat aids veroorzaakt).
- Merk op dat sommige ziekten, zoals diarree en "verkoudheid van het hoofd", veroorzaakt kunnen worden door elk type organisme.
- Als u niet precies weet wat uw ziekte precies is, is het moeilijker om het verschil tussen bacteriën en een virus te bepalen, omdat de symptomen voor elk virus moeilijk te onderscheiden zijn. Zowel bacteriën als virussen kunnen misselijkheid, braken, verhoogde temperaturen, vermoeidheid en algemene malaise veroorzaken. De beste (en soms enige) manier om te bepalen of u een bacteriële of virale infectie heeft, is uw arts raadplegen. Uw arts voert laboratoriumtests uit om te bepalen wat voor soort infectie u heeft.
- Een manier om te bevestigen of u een virus of een bacterie heeft, is om te beoordelen of uw huidige antibiotische behandelingen effectief zijn. Antibiotica zoals penicilline zullen alleen helpen als je een bacteriële infectie hebt, in tegenstelling tot een virale infectie. Dit is de reden waarom u geen antibiotica moet nemen tenzij uw arts ze heeft voorgeschreven.
- De meeste virale infecties en ziekten, waaronder verkoudheid, hebben geen genezingen, maar er zijn antivirale geneesmiddelen die vaak kunnen helpen de symptomen en de ernst te beheersen of te beperken.
- 6 Gebruik deze eenvoudige grafiek om de basisverschillen tussen bacteriën en virussen te leren. [15]
- Hoewel er meer verschillen zijn dan de hier genoemde, behoren deze tot de belangrijkste.
Organisme | Grootte | Structuur | Voortplantingsmethode | behandelingen | Alive? |
---|---|---|---|---|---|
bacterie | Groter (ongeveer 1000 nanometer) | Eén cel: peptidoglycan / polysaccharide celwand; celmembraan; ribosomen; DNA / RNA vrij rondzweven | Aseksueel. Dupliceert DNA en reproduceert door splijting (uit elkaar splijten). | antibiotica; antibacteriële reinigingsmiddelen voor externe sterilisatie | Ja |
virussen | Kleiner (20-400 nanometer) | Geen cellen: eenvoudige eiwitstructuur; geen celwand of membraan; geen ribosomen, DNA / RNA ingesloten in eiwitlaag | Hijacks een gastheercel, dwingt hem om kopieën van viraal DNA / RNA te maken; nieuwe virussen vrijgegeven uit de gastheercel. | Geen bekende geneeswijzen. Vaccins kunnen ziekte voorkomen; symptomen kunnen behandelbaar zijn. | Onbekend; voldoe niet aan alle traditionele normen voor het leven.[16] |
Deel twee van twee:
Analyse van microscopische functies
- 1 Zoek naar de aanwezigheid van een cel. Qua structuur zijn bacteriën complexer dan virussen. Bacteriën zijn wat bekend staat als eencellig. Dit betekent dat elke bacterie uit slechts één cel bestaat. Daarentegen bevat het menselijk lichaam vele biljoenen cellen.[17]
- Virussen, aan de andere kant, heb geen cellen. Virussen bestaan uit een eiwitstructuur die een capside wordt genoemd.[18] Hoewel dit capside het genetische materiaal van het virus bevat, mist het de kenmerken van een echte cel, zoals celwanden, transporteiwitten, cytoplasma, organellen, enzovoort.[19]
- Met andere woorden, als u een cel door de microscoop ziet, weet u dat u naar bacteriën kijkt en geen virus.
- 2 Controleer de grootte van het organisme. Een van de snelste manieren om het verschil tussen een bacterie en een virus te zien is om te bepalen of je het kunt zien met een gewone microscoop. Als je het kunt zien, is het geen virus. Het gemiddelde virus is ongeveer 10 tot 100 keer kleiner dan gewone bacteriën. Ze zijn zo klein dat je geen virus onder een normale microscoop ziet, alleen de effecten op cellen. Je hebt een elektronen- of andere extreem krachtige microscoop nodig om virussen te zien.[20]
- Bacteriën zijn bijna altijd veel groter dan virussen. In feite zijn de allergrootste virussen alleen net zo groot als de allerkleinste bacteriën.[21]
- Bacteriën hebben meestal afmetingen van één tot enkele micrometers (1000+ nanometer).[22] Daarentegen hebben de meeste virussen afmetingen van minder dan 200 nanometer, wat betekent dat u ze niet kunt zien met de meeste alledaagse microscopen.
- 3 Bewaak de voortplantingscyclus van het organisme. Bacteriën en virussen zijn niet zoals de meeste dieren. Ze hoeven geen seks te hebben of genetische informatie uit te wisselen met andere organismen van hetzelfde type om zich voort te planten. Dit wil echter niet zeggen dat bacteriën en virussen dezelfde reproductiestrategieën hebben.
- Bacteriën oefenen ongeslachtelijke voortplanting uit. Om te reproduceren repliceert een bacterie haar eigen DNA, verlengt zich en splitst zich in twee dochtercellen. Elke dochtercel krijgt één kopie van het DNA, waarmee ze klonen worden (exacte kopieën). Je kunt dit proces meestal onder een microscoop bekijken.[23] Elke dochtercel zal groeien en zich uiteindelijk in twee cellen verdelen. Afhankelijk van de soort bacteriën en de externe omstandigheden kunnen bacteriën zich zo snel vermenigvuldigen. Je kunt dit proces onder een microscoop zien en op deze manier een bacterie uit een gewone cel vertellen.
- Virussen kunnen zich daarentegen niet zelfstandig reproduceren. In plaats daarvan vallen ze andere cellen binnen en gebruiken ze hun interne machines om nieuwe virussen te maken.[24] Uiteindelijk worden zoveel virussen gemaakt dat de binnengevallen cel openbarst en sterft, waardoor de nieuwe virussen vrijkomen.