Studeer je voor een biologie-examen? Noodgedwongen in bed blijven liggen met griep en benieuwd naar welk type micro-organisme je ziek wordt? Hoewel bacteriën en virussen je op dezelfde manier ziek kunnen maken, zijn het eigenlijk heel verschillende organismen met heel verschillende eigenschappen. Door het verschil tussen de twee te leren, kunt u op de hoogte blijven van de medische behandeling die u ondergaat en krijgt u een beter begrip van de complexe biologische systemen die voortdurend in uw lichaam draaien. U kunt leren het verschil tussen bacteriën en virussen te zien, niet alleen door de basisprincipes ervan door te nemen, maar ook door ze onder een microscoop te onderzoeken en meer te weten te komen over hun samenstelling en functie.
Stap
Deel 1 van 2: Het verschil leren
Stap 1. Leer de basisverschillen
Er zijn grote verschillen tussen bacteriën en virussen wat betreft grootte, herkomst en impact op het lichaam.
- Virussen zijn de kleinste en eenvoudigste vorm van leven; Virussen zijn 10 tot 100 keer kleiner dan bacteriën.
- Bacteriën zijn eencellige organismen die zowel binnen als buiten andere cellen kunnen leven. Bacteriën kunnen leven zonder gastheercel. Daarentegen zijn virussen slechts intracellulaire organismen, wat betekent dat ze de gastheercel kunnen infiltreren en vervolgens in de cel kunnen leven. Virussen werken door het genetische materiaal van de gastheercel te veranderen van zijn normale functie naar het produceren van het virus zelf.
- Antibiotica kunnen geen virussen doden, maar ze kunnen de meeste bacteriën doden, behalve bacteriën die resistent zijn geworden tegen antibiotica. Misbruik en overmatig gebruik van antibiotica kan leiden tot bacteriële resistentie tegen antibiotica. Antibiotica zullen minder effectief zijn tegen bacteriën die mogelijk schadelijk zijn. Gram-negatieve bacteriën zijn zeer resistent tegen behandeling met antibiotica, maar kunnen door sommige antibiotica worden gedood.
Stap 2. Herken de verschillen in reproductie
Virussen hebben een levende gastheer nodig om zich voort te planten, zoals planten of dieren. Ondertussen kunnen de meeste bacteriën groeien op levenloze oppervlakken.
- Bacteriën hebben alle "apparatuur" (celorganellen) die nodig zijn om te groeien en zich voort te planten, en planten zich gewoonlijk ongeslachtelijk voort.
- Virussen daarentegen dragen in feite informatie, bijvoorbeeld DNA of RNA, verpakt in een eiwitmantel en/of -membraan. Virussen hebben gastheercelapparatuur nodig om zich te kunnen voortplanten. De "pootjes" van het virus zullen aan het celoppervlak blijven kleven en het genetische materiaal dat in het virus zit, wordt in de cel overgebracht. Met andere woorden, virussen zijn niet echt "levende" dingen, maar zijn in feite informatie (DNA of RNA) die rondzweeft totdat het een geschikte gastheer vindt.
Stap 3. Bepaal of het organisme een gunstig effect heeft op het lichaam
Hoe moeilijk het ook klinkt om te geloven, er zijn zoveel kleine organismen die in (maar los van) ons lichaam leven. In feite, in termen van puur celgetal, omvat de overgrote meerderheid van de mensen ongeveer 90% van het microbiële leven en slechts 10% van de menselijke cellen. Veel bacteriën leven rustig in ons lichaam; sommige vervullen zelfs zeer belangrijke functies, zoals het produceren van vitamines, het afbreken van afvalstoffen en het produceren van zuurstof.
- Een groot deel van het spijsverteringsproces wordt bijvoorbeeld uitgevoerd door een soort bacterie die 'darmflora' wordt genoemd. Deze bacteriën helpen ook de pH-balans in het lichaam te behouden.
- Hoewel veel mensen bekend zijn met 'goede bacteriën' (zoals de darmflora), zijn er ook 'goede' virussen, zoals bacteriofagen, die het bacteriecelmechanisme 'kapen' en cellen doden. Onderzoekers van Yale University hebben een virus gemaakt dat hersentumoren kan doden. Van de meeste virussen is echter niet aangetoond dat ze in staat zijn functies uit te voeren die gunstig zijn voor de mens. Meestal zijn virussen alleen maar schadelijk.
Stap 4. Controleer of het organisme voldoet aan de criteria voor leven
Hoewel er geen nauwkeurige officiële definitie is van wat leven wordt genoemd, zijn wetenschappers het erover eens dat bacteriën zonder twijfel levende wezens zijn. Ondertussen lijken virussen meer op zombies: niet dood, maar zeker niet levend. Virussen delen bijvoorbeeld enkele kenmerken van het leven, zoals de aanwezigheid van genetisch materiaal, evolueren in de loop van de tijd door natuurlijke selectie en kunnen zich voortplanten door zichzelf te repliceren. Virussen hebben echter geen eigen celstructuur of metabolisme; Virussen hebben een gastheercel nodig om zich voort te planten. Met andere woorden, virussen zijn in wezen niet-levend. Stel je de volgende situatie voor:
- Wanneer het virus de cellen van andere organismen niet is binnengedrongen, is het virus in principe volledig inactief. Er zijn geen biologische processen die plaatsvinden in het lichaam van het virus. Virussen kunnen geen voedingsstoffen metaboliseren, afval produceren en uitscheiden, of zich zelfstandig verplaatsen. Met andere woorden, virussen lijken erg op levenloze objecten. Virussen kunnen lange tijd in een "dode" toestand blijven.
- Wanneer het virus in contact komt met een binnendringende cel, hecht het virus zich en lost een eiwit-enzym de celwand op zodat het virus zijn genetisch materiaal de cel in kan kanaliseren. In dit stadium, wanneer het virus de cel kaapt om zich voort te planten, begint het een belangrijk kenmerk van het leven te vertonen: het vermogen om zijn genetisch materiaal over te dragen aan de volgende generatie, waardoor meer organismen worden geproduceerd die precies op het virus zelf lijken.
Stap 5. Identificeer veelvoorkomende ziekteoorzaken door bacteriën en virussen
Als u een ziekte heeft en weet wat het is, kan het net zo eenvoudig zijn om erachter te komen of u een bacterie of een virus heeft als het opzoeken van informatie over de ziekte zelf. Veel voorkomende ziekten met bacteriële en virale oorzaken zijn onder meer:
-
bacteriën:
Longontsteking, voedselvergiftiging (meestal veroorzaakt door E. coli), meningitis, keelontsteking, oorinfecties, wondinfecties, gonorroe.
-
Virus:
griep, waterpokken, verkoudheid, Hepatitis B, rubella, SARS, mazelen, Ebola, HPV, herpes, hondsdolheid en HIV (het virus dat aids veroorzaakt).
- Merk op dat sommige ziekten, zoals diarree en griep, door elk type organisme kunnen worden veroorzaakt.
- Als u uw exacte ziekte niet weet, zal het moeilijker zijn om het verschil tussen bacteriën en virussen te zien, omdat de symptomen van elk organisme moeilijk te onderscheiden kunnen zijn. Zowel bacteriën als virussen kunnen misselijkheid, braken, verhoogde lichaamstemperatuur, vermoeidheid en onwel voelen veroorzaken. De beste (en soms de enige) manier om te bepalen of u een bacteriële of virale infectie heeft, is door naar een arts te gaan. De arts zal laboratoriumtests uitvoeren om te bepalen welk type infectie u heeft.
- Een manier om te bepalen of u een virus of bacterie heeft, is door de effectiviteit van uw huidige antibioticabehandeling te beoordelen. Antibiotica zoals penicilline kunnen alleen helpen als u een bacteriële infectie heeft, geen virale infectie. Daarom mag u alleen antibiotica gebruiken als uw arts dat heeft voorgeschreven.
- De meeste virale infecties en ziekten, waaronder verkoudheid, zijn niet te genezen, maar er zijn antivirale medicijnen die vaak kunnen helpen de symptomen en de ernst van de ziekte te beheersen of te beperken.
Stap 6. Gebruik deze eenvoudige tabel om de basisverschillen tussen bacteriën en virussen te onderzoeken
Hoewel er meer verschillen zijn dan hier vermeld, zijn hieronder de belangrijkste
| Organisme | Maat | Structuur | Reproductiemethode: | Behandeling | Leven? |
|---|---|---|---|---|---|
| bacteriën | Groter (ongeveer 1000 nanometer) | Enkele cel: peptidoglycaan/polysacharide celwand; celmembraan; ribosomen; Vrij zwevend DNA/RNA | aseksueel. Imiteren DNA en reproduceren door splijting (splitsing). | antibiotica; antibacteriële reiniger voor externe sterilisatie | Ja |
| Virus | Kleiner (20-400 nanometer) | Cellless: eenvoudige eiwitstructuur; geen celwanden of membranen; geen ribosomen, DNA/RNA verpakt in een eiwitmantel | Kaapt gastheercellen, waardoor ze viraal DNA/RNA dupliceren; het nieuwe virus wordt uit de gastheercel verwijderd. | Er is geen remedie bekend. Vaccins kunnen ziekte voorkomen; symptomen kunnen worden behandeld. | Niet bekend; niet voldoet aan de algemene levensstandaard. |
Deel 2 van 2: Microscopische kenmerken analyseren
Stap 1. Zoek naar de aanwezigheid van de cel
Wat de structuur betreft, zijn bacteriën complexer dan virussen. Bacteriën zijn organismen die bekend staan als eencellige. Dit betekent dat elke bacterie uit slechts één cel bestaat. Aan de andere kant bevat het menselijk lichaam biljoenen cellen.
- Ondertussen hebben virussen helemaal geen cellen. Virussen zijn opgebouwd uit een eiwitstructuur die een capside wordt genoemd. Hoewel deze capside het genetische materiaal van het virus bevat, mist het echte celkenmerken, zoals een celwand, dragereiwitten, cytoplasma, organellen, enzovoort.
- Met andere woorden, als je met een microscoop naar een cel kijkt, kijk je naar bacteriën, niet naar virussen.
Stap 2. Controleer de grootte van het organisme
Een van de snelste manieren om het verschil tussen bacteriën en virussen te zien, is door te kijken of je ze met een normale microscoop kunt zien. Als je het kunt zien, is het geen virus. Virussen zijn over het algemeen ongeveer 10 tot 100 keer kleiner dan normale bacteriën. Virussen zijn zo klein dat je ze met een normale microscoop niet kunt zien, behalve hun impact op een cel. Je hebt een elektronenmicroscoop of een andere zeer krachtige microscoop nodig om virussen te zien.
- Bacteriën zijn bijna altijd veel groter dan virussen. In feite zijn de grootste virussen maar zo groot als de kleinste bacteriën.
- Bacteriën hebben meestal afmetingen van één tot enkele micrometers (1000+ nanometer). Daarentegen zijn de meeste virussen kleiner dan 200 nanometer, wat betekent dat ze met de meeste bestaande microscopen niet te zien zijn.
Stap 3. Onderzoek de ribosomen (en de afwezigheid van andere organellen)
Hoewel bacteriën een aantal cellen hebben, zijn het geen complexe cellen. Bacteriën hebben geen kern en geen andere organellen dan ribosomen.
- Je kunt ribosomen vinden door te zoeken naar kleine eenvoudige organellen. In een afbeelding van een cel worden ribosomen meestal weergegeven door stippen en cirkels.
- Daarentegen hebben virussen geen organellen, inclusief ribosomen. In feite is er, afgezien van een buitenste eiwitcapside, een paar eenvoudige eiwitenzymen en genetisch materiaal in de vorm van DNA/RNA, niet veel anders in de structuur van de meeste virussen.
Stap 4. Observeer de voortplantingscyclus van het organisme
Bacteriën en virussen zijn niet zoals de meeste dieren. Beiden hebben geen seks of wisselen genetische informatie uit met andere organismen van hetzelfde type om zich voort te planten. Dit betekent echter niet dat bacteriën en virussen zich op dezelfde manier voortplanten.
- Bacteriën planten zich ongeslachtelijk voort. Om zich voort te planten repliceren bacteriën hun eigen DNA, verlengen ze en delen ze in twee dochtercellen. Elke dochtercel krijgt een kopie van het DNA, waardoor het een kloon wordt (een perfecte kopie). Meestal kun je dit proces met een microscoop zien gebeuren. Elke dochtercel zal groeien en zich uiteindelijk weer in twee cellen delen. Afhankelijk van de bacteriesoort en de externe omstandigheden kunnen bacteriën zich op deze manier zeer snel vermenigvuldigen. Je kunt dit proces met een microscoop zien en bacteriën van gewone cellen onderscheiden.
- Aan de andere kant kunnen virussen zich niet zelfstandig voortplanten. In plaats daarvan valt het virus andere cellen aan en gebruikt het het systeem in het lichaam om nieuwe virussen te maken. Uiteindelijk worden er zoveel virussen gevormd dat de aangevallen cel barst en sterft, waardoor nieuwe virussen vrijkomen.
Gerelateerd artikel
- Gram's kleurmethode toepassen
- Een virusinfectie op een computer herkennen
