И бактерии, и вирусы вызывают инфекционные заболевания, например, грипп или тонзиллит. Но так как между этими микроорганизмами существует принципиальное отличие, то с вирусами борются совсем не так, как с бактериями. Итак, как лечить грипп и тонзиллит?
30 января 2016 · Текст: Любовь Харитонова · Фото: GettyImages
Что такое вирусы
Вирусы – самая примитивная, неклеточная, форма жизни. Вирусы не могут размножаться вне тела человека или животного, и их проникновение внутрь другого организма всегда приводит к развитию болезней: гриппа, оспы, гепатита, герпеса и т. д. При этом каждый вирус может заражать только определенный тип клеток. Например, вирус бешенства поражает нервные клетки, а вирус гепатита размножается только в клетках печени. В организм такие микроорганизмы могут попадать с водой или пищей, со слюной больного животного при укусе, с воздухом через дыхательные пути.Так распространяется и грипп.
Как бороться с вирусами?
Болезнь начинает развиваться, когда вирус внедряется в клетку. Помешать вторжению «чужака» должны особые белки (интерфероны ). Одновременно активизируются фагоциты – клетки на коже и слизистых оболочках, пожирающие вирусные частицы. Бороться с врагом им помогает иммуноглобулин А .
Если нарушен хотя бы один из этих барьеров, вирус начинает активно размножаться. Дети в этом отношении намного уязвимее взрослых, так как иммунная система у них несовершенна. Например, иммуноглобулин А вырабатывается лишь ближе к 5–6 годам.
Вирусные инфекции легче предотвратить, чем лечить. Противовирусные препараты не всегда дают ожидаемый эффект, а антибактериальные средства, которые не способны разрушить частицы вируса, в борьбе с такими недугами бесполезны.
Предупредить вирусные инфекции может только вакцинация , поэтому педиатры и настаивают на проведении профилактических прививок. Именно поэтому врачи рекомендуют накануне сезона делать прививки от гриппа.
Повысить защитные силы у детей младше года помогает грудное вскармливание . Ведь многие защитные антитела грудничок получает с маминым молоком.
Многие противовирусные препараты могут вызвать нежелательный эффект. Поэтому их должен назначать только врач, причем исключительно при тяжелом течении болезни и с определенного возраста.
Что такое бактерии
Бактерии – это, в отличие от вирусов, одноклеточные организмы, которые могут размножаться сами по себе делением клетки. Большинство из них безвредны для людей, а некоторые, например лактобактерии, даже полезны. Но есть и патогенные микроорганизмы. Когда они попадают на кожу, в пищеварительный тракт или во внутренние органы, может развиться инфекционное заболевание: кишечные инфекции, конъюнктивит, тонзиллит.
Как бороться с бактериями?
Поддерживать баланс между вредными и полезными бактериями внутри организма помогают секреты слизистой оболочки полости рта (слюна), желудка (желудочный сок), кишечника (кишечный сок, желчь) и иммуноглобулины (антитела). У совсем маленьких детей они работают не в полную силу. От инфекций их бережет грудное молоко, в котором в большом количестве содержатся мамины иммуноглобулины.
Если иммунная система не может самостоятельно справиться с вредными бактериями, врачи применяют антибиотики. Они убивают самих «захватчиков», а вот с последствиями их разрушительной деятельности организм борется либо сам, либо с помощью других средств.
Отличия бактерий и вирусов
ПОНЯТИЕ
Бактерии — микроорганизмы, обычно 1-клеточные, которые имеют неоформленное ядро и более простое строение по сравнению с клетками животных и растений.
Вирусы — соединения белка и нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), способные размножаться только в пораженной клетке.
РАЗМЕРЫ
В среднем бактерии имеют длину в несколько микрометров (1 мкм = 0.001 мм = 10−6 м), поэтому они видны в световой микроскоп. Минимальный объект, который можно различить в световой микрокоп, равен 1 мкм, поэтому на микробиологии на 2-м курсе студенты сидят с микроскопами, окрашивают препараты и ищут в них бактерии.
Вирусы намного меньше бактерий и имеют размеры от 0.02 мкм до 0.3 мкм. В световой микроскоп они не видны, поэтому изучаются с помощью электронного микроскопа.
Любопытно, что самые крупные вирусы (например, вирус коровьей оспы — 0.3 мкм) крупнее самых мелких бактерий (микоплазмы — 0,1-0,15 мкм; меньше быть не может, потому что нужные молекулы не поместятся в клетку). Самые крупные бактерии вполне можно увидеть невооруженным глазом. Например, бактерия Тиомаргарита (Thiomargarita namibiensis) достигает размера в 750 мкм (0.75 мм). Бактерия Тиомаргарита была впервые обнаружена на дне моря возле Намибии в 1997 году. Из физики известно, что с 20-25 см можно можно чётко увидеть точку размером 0.05 мм, но для различения объектов друг от друга их размер должен составлять около 0.2 мм.
СТРОЕНИЕ
Бактерии - это настоящие клетки, хотя и примитивные по сравнению с клетками растений и животных. Все бактерии имеют цитоплазму и клеточную облочку с поверхностными структурами (капсулы, жгутики, микроворсинки). Оформленного ядра (т. е. с ядерной мембраной) у бактерий нет, а ДНК в виде клубка просто лежит в цитоплазме. Большинства клеточных органелл тоже нет. Есть только рибосомы (для синтеза белка) и запасные гранулы. Также в клетке находится РНК.
Строение бактерии.
Строение ВИЧ.
Обратная транскриптаза служит для синтеза ДНК по образцу РНК.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ
Поскольку бактерии — клетки, они имеют собственный обмен веществ и живут полноценной жизнью, растут, ходят в кино, женятся, размножаются делением пополам. Бактерии способны расщеплять углеводы и другие вещества.
Вирусы собственного обмена веществ не имеют. Они внедряются в клетку (не в любую, а только куда смогут попасть с помощью клеточных рецепторов) и заставляют ее изготавливать копии вируса. Как на настоящем заводе, идет производство копий нуклеиновой кислоты и копий вирусных белков, из которых в конце собирается новая вирусная частица. В каждой клетке образуется от нескольких десятков до нескольких тысяч копий вируса. При этом клетка чаще всего гибнет из-за прекращения продукции собственных белков, накопления токсических вирусных компонентов и повреждения клеточных лизосом. Реже клетка остается жить, а нуклеиновая кислота вируса просто встраивается в ее геном, иногда активизируясь, например, у герпетической или ВИЧ-инфекции. Иногда вирус вызывает хроническое персистирующее (англ. persist — упорствовать) течение без гибели клеток, особенно у больных с иммунодефицитами; пример — вирусы гепатита B и C.
Вирусы неплохо устроились: они поражают любые клетки — человека, животных, растений, грибов и бактерий. Вирусы, поражающие бактерии, назваются бактериофагами. На греческом “фаго” — глотаю, поэтому “бактериофаг” можно перевести как “пожиратель бактерий“. А слово “саркофаг” означает “пожиратель мяса“. В аптеках иногда продается “Стафилококовый бактериофаг”. Теперь точно будете знать, для чего он.
Стафилококовый бактериофаг.
Биологическое оружие для стафилококка.
Отличия вирусных и бактериальных инфекций
1) Гнойный характер большинства бактериальных инфекций.
Для бактериальных инфекций характерно наличие гнойных (обычно желтых или желто-зелеватых) выделений, однако есть исключения (о них ниже). При вирусных инфекциях без присоединения бактериальной флоры выделения имеют серозный (водянистый) или слизистый характер.
Бактериальная инфекция может возникнуть как первично, так и присоединиться к вирусной инфекции, поскольку вирусы подавляют иммунитет. Например, первичная гриппозная пневмония возникает на 1-2-е сутки гриппа, при этом кашель в начале сухой, а с 3-го дня выделяется большое количество кровавой мокроты. Вторичная постгриппозная (бактериальная) пневмония чаще присоединяется к гриппу через 6 суток (и более), а выделяемая мокрота — гнойная.
Известно, что высокая температура при гриппе длится не более 5 дней. Если она не снижается, это или обусловлено начавшимся осложнением (пневмония, синусит, бронхит, отит, миокардит), или же заболевание изначально не являлось гриппом. В обоих случаях нужно тщательно подумать о лечении.
Выделение гноя всегда свидетельствует о бактериальной или смешанной (бактериально-вирусной) инфекции, но обратное утверждение ошибочно. Помимо вирусных, есть ряд бактериальных инфекций, при которых гной почти не образуется. Сюда можно включить, например, атипичные пневмонии. К атипичным пневмониям относят микоплазменную, хламидийную, легионеллезную и вирусные пневмонии. Сам термин появился еще в 40-е годы прошлого века для обозначения пневмоний, при которых не удавалось выделить возбудителя, а лечение пенициллинами и сульфаниламидами было неэффективным. Для лечения атипичных пневмоний невирусного происхождения применяют другие антибиотики: макролиды, фторхинолоны и тетрациклины.
Нужно упомянуть и про туберкулез. Палочка Коха является бактерией, но необычной. Она делится значительно реже других бактерий, поэтому заболевание протекает медленно. При туберкулезе легких, в отличие от типичной бактериальной пневмонии, хрипы и крепитацию выслушать не удастся. В диагностике туберкулеза легких первоочередное значение имеет рентгенография, поэтому говорят, что при этом заболевании “ничего не слышно, но много видно“. Как правило, мокрота при туберкулезе имеет слизистый характер, в ней могут быть прожилки крови.
2) Результаты некоторых анализов.
Большинство инфекций протекает с изменениями в общем анализе крови (т.е. в периферической крови). Увеличивается СОЭ (скорость оседания эритроцитов, раньше — РОЭ). В норме СОЭ равна 1-10 мм у мужчин и 2-15 мм у женщин. Это очень неспецифичный показатель, поэтому обычно он используется как индикатор общего неблагополучия и для оценки динамики болезни (эффективно ли лечение).
Помимо СОЭ, в крови повышается число лейкоцитов (лейкоцитоз). Нужно заметить, что при тяжелых инфекциях возможно снижение числа лейкоцитов (лейкопения). В норме в крови от 4 до 9 млрд лейкоцитов на литр (4-9 × 109/ л). Лейкоциты — это общее название гранулоцитов (нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) и агранулоцитов (моноциты и лимфоциты). Гранулоциты получили свое название из-за наличия гранул в цитоплазме. Агранулоциты гранул не имеют (частица а означает отрицание).
Этапы развития гранулоцитов.
При гнойных бактериальных инфекциях наблюдается выраженный лейкоцитоз (≥ 25-30 × 109/ л), при этом общее число лейкоцитов увеличивается преимущественно за счет нейтрофилов (нейтрофилия). В норме:
юные нейтрофилы (метамиелоциты) — 0 %,
палочкоядерные нейтрофилы — 1-6% (это молодые формы),
сегментоядерные нейтрофилы — 47-72 % (зрелые формы).
В состав гноя входит большое количество погибших нейтрофилов, которые, не жалея себя, массово бросаются на борьбу с гноеродными бактериями (стафилококки, стрептококки и др.). Первыми вступают в бой с бактериями “кадровые военные” (сегментоядерные нейтрофилы). Погибая, они выделяют цитокины (специальные вещества, которые служат для связи с другими клетками иммунной системы; “цитос” - клетка, “кин” - движение). Под действием потока цитокинов вся иммунная система переводится в “боевую готовность” и объявляется “мобилизация” защитных сил. Костный мозг перераспределяет имеющиеся под его управлением нейтрофилы и, как настоящий военкомат, срочно организует образование и “обучение” “молодого пополнения”, которое выходит в кровь и устремляется на фронт к гнойному очагу.
Костный мозг быстро увеличивает образование необходимых подразделений лейкоцитов. При тяжелой инфекции из-за дефицита опытных “кадров” (сегментоядерных нейтрофилов) в “бой” идет даже слабо обученное молодое поколение (см. рисунок). Если расположить лейкоциты в горизонтальный ряд по степени увеличения зрелости, то будет наблюдаться так называемый сдвиг лейкоцитарной формулы влево. Другими словами, если в периферической крови замечены метамиелоциты и особенно миелоциты, нужно бить тревогу: иммунная система работает на пределе возможностей.
Для справки: сдвигом вправо называют преобладание старых (сегментоядерных) форм нейтрофилов при сниженном количестве палочкоядерных.
При вирусных заболеваниях картина крови выглядит иначе. Бывает лейкопения. Рост числа лейкоцитов обычно не такой значительный (т.е. лейкоцитоз умеренный), причем происходит за счет других разновидностей лейкоцитов: моноцитов (в норме 3-12%) и/или лимфоцитов (18-40%). Лимфоциты отвечают за реакции клеточного иммунитета (Т-лимфоциты) и образование антител (потомки B-лимфоцитов). Моноциты в будущем превращаются в макрофаги (”большие поедатели”). Микрофагами считаются нейтрофилы.
Лимфоцитоз и/или моноцитоз в показателях общего анализа крови характерны для:
вирусных и грибковых инфекций,
поражения простейшими (малярийный плазмодий, токсоплазмы и др.)
некоторых бактериальных инфекций (туберкулез, сифилис, бруцеллез).
Как вы могли заместить, нейтрофилов в крови больше, чем лимфоцитов, но это только у взрослых и у новорожденных. После рождения ребенок сталкивается с чужеродным миром злобных микробов, поэтому его иммунная система тренируется их распознавать и уничтожать. Первые месяцы после рождения выручают материнские антитела, но затем нужно продуцировать собственные. Иммунная система ребенка интенсивно учится, поэтому число лимфоцитов начинает быстро расти, и в возрасте 4 дня от рождения происходит первый физиологический перекрест лейкоцитов (число лимфоцитов = числу нейтрофилов). Второй (обратный) перекрест наблюдается в возрасте примерно 4 года. А дальше кровь по составу постепенно начинает приближаться к крови взрослого человека.
Вспоминается вопрос из неврологии. Как отличить туберкулезный менингит от вирусного по анализу спинномозговой жидкости? Результаты действительно очень похожи, но при вирусном менингите уровень сахара в норме, а при туберкулезном — снижается. Если вспомнить, что в отличие от вирусов у бактерий есть собственный обмен веществ, все становится понятным. Вирусам сахар абсолютно не нужен, они ведут здоровый образ жизни.
3) Особенности лечения.
Бактериальные инфекции лечат с помощью антибиотиков. На вирусы антибиотики не действуют, именно поэтому применение антибиотиков при ОРВИ и гриппе не приносит пользы. Использование антибиотиков без соответствующих показаний способствует формированию устойчивых бактерий. Кроме этого, антибиотики частенько вызывают побочные эффекты, в том числе дисбактериоз — нарушение качественного и количественного состава микрофлоры. Нормальная микрофлора мешает патогенным бактериям закрепиться на коже и слизистых, тем самым защищая нас от инфекций. Бесконтрольный прием антибиотиков разрушает эту естественную защиту. Возникает порочный круг: инфекция → антибиотик → дисбактериоз → инфекция.
Так почему педиатры так любят назначать антибиотики при простудах? По трем причинам.
Чтобы перестраховаться, на всякий случай, считая, что для маленького ребенка антибиотики — меньшее зло.
Потворствуя желаниям родителей, которые считают, что если врач не назначил антибиотик, значит, вообще не назначил лечение и относится к работе спустя рукава. А раз так, то нужно накатать жалобу на “врача-убийцу”, пока он не покалечил других.
Иногда врачам банально не хватает знаний (причин здесь может быть много).
На все вирусы действует интерферон. Интерферон вырабатывается в организме человека и бывает 3 типов (α, β, γ). Интерфероны продаются в аптеках в виде мазей, свечей, таблеток, порошка в ампулах и применяются при гриппе, ОРВИ, вирусных гепатитах B и С, для комплексного лечения вирусных инфекций новорожденных и беременных.
Есть химиопрепараты, действующие на разные типы вирусов. Например, ацикловир действует на герпес-вирусы, озельтамивир — на вирус гриппа, а азидотимидин — на ВИЧ. К большинству препаратов у вирусов может формироваться устойчивость, так же, как у бактерий к антибактериальным препаратам.
Все одноклеточные организмы и некоторые многоклеточные (грибки) объединяются в понятие микробы, либо микроорганизмы. Болезнетворные микроорганизмы, проникая внутрь живого существа, вызывают развитие инфекционного заболевания. Организм реагирует различными симптомами, характер которых позволяет определить тип инфекционного возбудителя и локализацию патологического процесса. Микробы подразделяются на несколько типов, среди которых основными являются вирусы и бактерии.
Обнаружить различные микробы можно в почве, воде, воздухе, теле животных или человека. Микробы получают все необходимые для их жизнедеятельности вещества через оболочку клеток хозяина, так как органов пищеварительного назначения они не имеют. Микробы размножаются путем почкования или деления. Этому процессу способствует температура окружающей среды около 37-40 С°.
Вирусы характеризуются еще меньшими размерами, нежели другие микробы. Поэтому представителей данного вида невозможно увидеть под обычным микроскопом – они доступны изучению только под электронным микроскопом. Размеры их могут составлять от 8 до 250 нм. В отличие от бактерий, они способны проходить через поры фильтров, поэтому называются фильтрующимися.
При проникновении в клетки живых организмов, вирусный агент вынуждает их синтезировать вирусные компоненты. Клетка при этом повреждается. Такие инфекционные агенты могут уничтожить пораженную клетку либо существовать в ней долгий промежуток времени (при хронических инфекционных заболеваниях). Видимых нарушений в такой клетке-носителе нет. Антибиотики на данных возбудителей не действуют.
Интересные факты:
- Вирусы не могут самостоятельно производить белок – генетический набор информации.
- Вирусы – наиболее численная биоформа на планете Земля.
- Около 33% составляющих генома человеческого организма подобны вирусам.
- Вырастить эту форму лабораторно возможно на культурах из живых тканей.
- Вирусы не способны выживать длительное время вне тела хозяина (всего несколько минут).
Особенности бактериальных микроорганизмов
Разница между микроорганизмами, прежде всего, заключается в том, что бактерии – это одноклеточные микроорганизмы, обладающие множеством функциональных способностей. Они имеют оболочку и примитивное ядро.
Некоторое количество бактерий может вызывать различные инфекционные заболевания. Данное свойство называется патогенностью. Большую часть бактериальных организмов можно культивировать на питательных средах, искусственно приготовленных. Размножаются бактерии путем деления (весь процесс занимает 20-30 минут). Эти микроорганизмы поддаются ликвидации антибактериальными препаратами – антибиотиками.
Существуют бактерии, не обладающие патогенностью. Некоторые из них, напротив, помогают нашему организму, – бифидобактерии, лактобактерии. Они являются необходимыми элементами нормального функционирования органов и систем человека.
В чем же отличия разных микробов?
Итак, подведем итоги. Разница между вирусами и бактериями состоит в следующих пунктах:
- Одни микроорганизмы имеют клеточную структуру, а другие – неклеточную.
- Размеры вирусов в разы меньше, чем бактерий и других микробов.
- Вирус проникает внутрь клетки и разрушает ее изнутри, а бактерии – снаружи.
- Бактерии размножаются самостоятельно, а вирусы используют для этого клетки живого организма.
- Вирусные возбудители неспособны сохранять свою жизнедеятельность вне живого организма, а бактерии могут образовывать споры (защитную временную форму).
- Бактериальные микроорганизмы могут быть как полезными, так и патогенными, а вирусы обязательно вызывают развитие патологии.
- Разница в лечении заболеваний вирусной и бактериальной инфекций.
- Разница методик и материалов для лабораторного культивирования возбудителей этих типов.
Готовитесь к экзамену по биологии? Прикованы к кровати гриппом и интересуетесь, какие виды микроорганизмов сделали вас таким больным? В то время как бактерии и вирусы могут сделать вас больным похожими способами, фактически они являются очень разными организмами с широким диапазоном отличающих их качеств. Изучение этих различий может помочь вам быть в курсе любых проходимых курсов лечения, и дает вам лучшее понимание сложной биологии, которая происходит в вас все время. Вы сможете изучить, как описать различия между бактериями и вирусами не только путем изучения основ о них, но также и исследовав их через микроскоп, и обнаружив больше информации об их составе и функциях.
Шаги
Часть 1
Изучение различия- Вирусы – мельчайшая и самая элементарная форма жизни; они в 10 - 100 раз меньше, чем бактерии.
- Бактерии – это межклеточные организмы (то есть, они живут между клетками), тогда как вирусы – это внутриклеточные организмы, что подразумевает, что они проникают в клетку- хозяин и живут внутри нее. Вирусы изменяют генетический материал клетки-хозяина от его нормальной функции до производства самого вируса.
- Некоторые бактерии полезны, но все вирусы вредны.
- Антибиотики не могут убить вирусы, но могут убить большинство бактерий, за исключением большинства грамотрицательных бактерий.
-
Знайте различия в воспроизводстве. У вирусов должен быть живой хозяин, чтобы размножаться, например растение или животное. В то время как большинство бактерий могут расти на неживых поверхностях.
- Бактерии имеют все «структуры» (органоиды клетки), необходимые для их роста и размножения и, как правило, размножаются не половым путем.
- В то же время, вирусы обычно несут информацию – например, ДНК или РНК, упакованную в белок и/или мембранную оболочку. Им нужна структура клетки-хозяина, чтобы размножаться. «Ноги» вируса прикрепляются на поверхность клетки и генетический материал, содержащийся в вирусе, вводится в клетку. Размещенные по-другому вирусы на самом деле «не живут», но являются, в сущности, информацией (ДНК или РНК) и плавают вокруг, пока не столкнутся с подходящим хозяином.
-
Определите, оказывает ли микроб благоприятный эффект на наш организм. Хотя это может казаться трудным для понимания, что много-много крошечных микроорганизмов живет в пределах (но отдельно от него) нашего организма. Фактически, с точки зрения чистого подсчета клеток, большинство людей – это примерно 90% микробной жизни и только 10% клеток человека. Многие бактерии мирно сосуществуют с нашими органами; некоторые даже выполняют очень важные задачи, такие как производство витаминов, переработка отходов и выработка кислорода.
Проверьте, соответствует ли организм критериям жизни. Хотя нет точного, формального определения, из чего состоит жизнь, ученые согласны, что бактерии, несомненно, живые. С другой стороны, вирусы, кажется, находятся на грани между жизнью и смертью. Например, вирусы имеют некоторые характеристики жизни, такие как генетический материал, развиваются с течением времени в результате естественного отбора, и у них есть способность к воспроизводству путем создания множественных копий самих себя. Тем не менее, вирусы не имеют клеточной структуры или своего собственного метаболизма; они нуждаются в клетке хозяина для размножения. В то же время, вирусы в основном неживые. Рассмотрим следующее:
Знайте бактериальные и вирусные причины распространенных заболеваний. Если вы страдаете от болезни, и вы знаете, что это такое, выяснить, страдаете ли вы в настоящее время от бактерий или вирусов может быть так же просто, как искать информацию о вашей болезни. К распространенным заболеваниям, вызываемым бактериями и вирусами относятся:
-
Биологические различия между бактериями и вирусами
Организм Размер Структура Метод размножения Лечение Живые? Бактерии Крупные (около 1000 нанометров) Одна клетка: пептидогликановая/полисахаридная стенка; клеточная мембрана; рибосомы; свободно плавающие ДНК/РНК Не половым путем. Копирует ДНК и размножается путем деления клеток (раскалываясь). Антибиотики; антибактериальные средства для наружной стерилизации Да Вирусы Мелкие (20-400 нанометров) Без клеток: простая белковая структура; без стенок и оболочки; нет рибосом, ДНК/РНК вложенные в белковую оболочку Захватывает клетку-хозяина, заставляя ее делать копии вирусной ДНК/РНК; новые вирусы выходят из клетки-хозяина. Лечение неизвестно. Прививка может предупредить заболевание; симптомы поддаются лечению. Неизвестно; не соответствует традиционным стандартам жизни. Часть 2
Анализируя микроскопические особенностиПосмотрите на присутствие клетки. С точки зрения структуры, бактерии являются более сложными, чем вирусы. Бактерии известны как одноклеточные . Это означает, что каждая бактерия состоит только из одной клетки. В то же время, организм человека содержит много триллионов клеток.
Проверяем размер организма. Один из самых быстрых способов отличить бактерии от вирусов – это сравнить их размеры. Почти в 100% случаях бактерии крупнее, чем вирусы. В сущности, самые большие вирусы точно такие же большие как самые маленькие бактерии.
Проверка на рибосомы (и никакие другие органеллы. ) Хотя бактерии имеют клетки, они не сложные. Бактерии не имеют ядра и органелл, за исключением рибосом.
Наблюдение репродуктивного цикла организма. Бактерии и вирусы не похожи на большинство животных. Им не нужно вступать в половую связь или обмениваться генетической информацией с другими организмами того же типа, чтобы размножаться. Однако нельзя сказать, что бактерии и вирусы имеют одинаковые репродуктивные стратегии.
Изучите основные различия. Есть основные отличия между бактериями и вирусами в размере, происхождении и влиянии на организм.
Это микроскопические организмы, которые могут вызывать заболевания, как у людей, так и у животных или растений. Хотя бактерии и вирусы могут иметь некоторые общие характеристики, они также очень разные. Бактерии обычно намного больше, чем вирусы, и их можно рассмотреть при помощи обычного микроскопа. Вирусы примерно в 1000 раз меньше бактерий и видны только под электронным микроскопом. Бактерии являются одноклеточными организмами, которые размножаются независимо от других организмов. Вирусы нуждаются в помощи живой для воспроизведения.
Где встречаются?
Бактерии: бактерии живут практически в любом месте, в том числе в/на других организмах и на неорганических поверхностях. Некоторые бактерии считаются и могут выживать в чрезвычайно суровых условиях, таких как гидротермальные жерла и желудки животных или людей.
Вирусы: как и бактерии, вирусы можно встретить практически в любой среде. Они способны заражать животных и растения, а также бактерий и . Вирусы, заражающие экстремофилов, таких как археи, имеют генетическую адаптацию, которая позволяет им выдержать суровые условия окружающей среды. Вирусы могут сохраняться (от нескольких секунд до нескольких лет) на поверхностях или объектах, которые мы используем каждый день.
Бактериальная и вирусная структура
Бактерии: бактерии являются прокариотическими клетками, которые показывают все характеристики живых организмов. Бактериальные клетки содержат и ДНК, которые погружены в и окружены . Эти органеллы выполняют жизненно важные функции, позволяющие бактериям получать энергию из окружающей среды и воспроизводится.
Вирусы: Вирусы не считаются клетками, а существуют как частицы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), заключенные в оболочку белка. Также известные как вирионы, вирусные частицы существуют где-то между живыми и неживыми организмами. Хотя они содержат генетический материал, они не имеют клеточной стенки или органелл, необходимых для производства и воспроизводства энергии. Вирусы полагаются исключительно на клетку-хозяина для репликации.
Размер и форма
Бактерии: Бактерии могут встречаться в различных формах и размерах. Общие формы бактериальных клеток включают кокки (сферические), бациллы (стержневидные), спираль и вибрионы. Бактерии обычно имеют размер от 200 до 1000 нанометров. Крупнейшие бактериальные клетки видны невооруженным глазом. Самыми большими в мире бактериями считаются: Thiomargarita namibiensis, достигающие до 750 000 нанометров (0,75 миллиметра) в диаметре.
Вирусы: размер и форма вирусов определяется количеством нуклеиновой кислоты и белков, которые они содержат. Вирусы обычно имеют сферические (многогранные), стержневидные или спиральные капсиды. Некоторые вирусы, такие как , имеют сложные формы, которые включают добавление белка, прикрепленного к капсиду, с хвостовыми волокнами, простирающимися от хвоста. Вирусы намного меньше, чем бактерии. Они обычно имеют размер от 20 до 400 нм в диаметре. Крупнейшие известные вирусы, пандоравирусы, составляют около 1000 нанометров в диаметры.
Как воспроизводятся?
Бактерии: бактерии обычно размножаются посредством процесса, известного как . В этом процессе одна клетка реплицируется и делится на две идентичные . В надлежащих условиях бактерии могут испытывать экспоненциальный рост.
Вирусы: в отличие от бактерий, вирусы могут реплицироваться только с помощью клетки-хозяина. Поскольку вирусы не имеют органелл, необходимых для воспроизведения вирусных компонентов, они должны использовать органеллы клетки-хозяина для репликации. При вирусной репликации вирус вводит свой генетический материал (ДНК или РНК) в клетку. Вирусные реплицируются и содержат инструкции по созданию вирусных компонентов. Как только компоненты собираются, а вновь сформированные вирусы созревают, они разрывают клетку и переходят к заражению других клеток.
Заболевания, вызванные бактериями и вирусами
Бактерии: в то время как большинство бактерий безвредны, а некоторые даже полезны для людей, другие бактерии способны вызывать заболевания. Патогенные бактерии, которые вызывают заболевание, продуцируют токсины, разрушающие клетки организма. Они могут вызывать пищевое отравление и другие серьезные заболевания, включая менингит, пневмонию и туберкулез. Бактериальные инфекции можно лечить антибиотиками, которые очень эффективны при уничтожении бактерий.
Однако из-за чрезмерного использования антибиотиков бактерии получили сопротивление к ним. Некоторые из них даже стали известны как супербактерии, поскольку получили устойчивость к множеству современных антибиотиков. Вакцины также полезны для предотвращения распространения бактериальных заболеваний. Лучший способ защитить себя от бактерий и других микробов - это правильно и часто мыть руки.
Вирусы: вирусы являются , которые вызывают ряд заболеваний, включая ветрянку, грипп, бешенство, Эбола, болезнь Зика и ВИЧ/СПИД. Вирусы способны вызывать постоянные инфекции, в которых они находятся в состоянии покоя, и могут быть повторно активированы позднее.
Некоторые вирусы вызывают изменения в клетках-хозяевах, которые приводят к развитию рака. Известно, что эти вирусы вызывают раковые заболевания, такие как рак печени, рак шейки матки и лимфома Беркитта. Антибиотики не работают против вирусов. Лечение вирусных инфекций обычно связано с лекарствами, которые лечат симптомы инфекции, а не сам вирус. Как правило, иммунная система самостоятельно борется с вирусами. Вакцины также могут использоваться для предотвращения некоторых вирусных инфекций.