Кем приходятся друг другу представителя микромира – вирусы и бактерии? Можно ли считать их врагами, друзьями, кровными родственниками или партнерами? Разберемся в их взаимодействии и роли в человеческом организме.
Чаще всего человек знакомится с вирусами и бактериями в сезон простуд. Острые респираторные инфекции – одни из самых распространенных заболеваний в мире. Большая часть таких болезней возникает из-за вирусов и бактерий, попадающих в организм человека вместе с вдыхаемым воздухом и оседающих на слизистых оболочках носа или рта 1 .
Для понимания процесса заражения можно привести аналогию с любым публичными заведением, которое в нашем случае является организмом человека. Через открытые двери в заведение попадают различные гости – вирусы и бактерии. Некоторые бактерии являются интеллигентной публикой и вреда не приносят, а некоторым вход категорически запрещен: они могут спровоцировать настоящий конфликт. Что касается вирусов – это, по большей части, бандиты. Не стоит ждать от них ничего хорошего.
Против нежелательных лиц снаружи и внутри заведения существует система охраны – иммунитет человека. Иногда иммунитет не справляется со своими задачами, устает или «отвлекается» на бактерии, пропуская внутрь опасные вирусы, которые моментально начинают рейдерский захват.
Так в чем заключается основная разница между ними? Для начала нужно четко понять, что они представляют собой, а уже на основании этого определить разницу и принцип воздействия на организм.
Вирус – это мельчайший организм, который способен существовать и размножаться только внутри живых клеток. Во внешней среде вирус находится в микрочастицах биологического материала, но размножается исключительно в клетках живых существ. Другими словами, вирус не активен до тех пор, пока не окажется внутри человека 2 .
А попадает он туда следующим образом:
После попадания в организм вирус вначале прикрепляется к клетке, затем доставляет в нее свой биологический геном, теряет оболочку и только потом размножается. После размножения вирус покидает клетку, а инфекционный агент распространяется вместе с кровью, продолжая тотальное заражение. Вирусы могут подавлять иммунную систему 2 .
Бактерия представляет собой полноценный, пусть и одноклеточный организм. Она умеет размножаться благодаря делению, чем активно и занимается в природе или внутри человека 3 .
Далеко не все бактерии вызывают инфекционные заболевания. Некоторые приносят пользу и живут в органах тела. Например, молочнокислые или бифидобактерии, которые обитают в кишечнике и желудочном тракте, активно участвуют в процессе жизнедеятельности человека и фактически составляют часть его иммунной защиты 3 .
Попадание бактерий в организм повторяет пути вирусов. Но размножение бактерий осуществляется чаще вне клетки, чем внутри нее. Список болезней, которые развиваются в результате их проникновения в тело человека, чрезвычайно велик. Бактерии могут вызывать 3:
Размножаясь, они распространяются по кровяному руслу, что приводит к генерализации инфекции и клиническому утяжелению состояния больного. Бактерии также в состоянии подавлять иммунную систему, из-за чего организму становится тяжелее противостоять вирусам 3 .
Таким образом, и вирусы, и бактерии способны поражать организм, вызывая инфекционное заражение. Ключевая разница между ними – в механизме размножения. Вирусы не могут размножаться во внешней среде, поэтому им необходимо внедриться в клетку. Бактерии размножаются делением и могут жить во внешней среде длительное время, дожидаясь попадания в организм человека. Соответственно, механизмы для противобактериальной и противовирусной защиты также должны различаться 4 .
Подведем краткие итоги. Отличия вируса от бактерии таковы 4:
Типичные вирусные заболевания: ОРВИ , грипп , герпес, корь и краснуха. Также к ним относятся энцефалит, гепатиты, оспа, ВИЧ и др.
Типичные бактериальные заболевания: сифилис, коклюш, холера, туберкулез, дифтерия, брюшной тиф и кишечные инфекции, ИППП.
Бывает, что и те, и другие вызывают одно заболевание совместно. Подобный симбиоз требует особого лечения. Примером могут служить: синусит , тонзиллит, менингит, пневмония и другие заболевания 5 .
Полностью защититься от вирусов и бактерий невозможно. Человек постоянно подвергается атаке огромного числа микроорганизмов и главным барьером на их пути является иммунитет. Поэтому важно укреплять и держать иммунную систему в «боевом» состоянии, особенно в холодное время года и в периоды сезонных заболеваний.
Иммуномодулятор ИРС®19 станет помощником на пути к здоровому и крепкому иммунитету. В его составе заключена смесь лизатов бактерий, которые представляют собой специально выделенные части бактерий-вредителей. Лизаты активируют иммунную систему и направляют ее на борьбу с бактериями и вирусами. Препарат обладает высоким уровнем безопасности и может назначаться для профилактики инфекций у взрослых и детей старше 3-х месяцев. Он был многократно протестирован и показал отличные результаты в борьбе с инфекциями, в т.ч с ОРВИ 6 .
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
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.
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.
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.
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.
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.
Часть 1
Изучение различияИзучите основные различия. Есть основные отличия между бактериями и вирусами в размере, происхождении и влиянии на организм.
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.
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:
| 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.
Вирусы и бактерии – крошечные объекты, которые можно разглядеть, только используя мощный микроскоп. Вирусы и бактерии можно найти в любой точке нашей планеты, и те, и другие играют важную роль в эволюции. И бактерии, и вирусы способны вызывать заболевания у растений, животных и людей. Чем же они отличаются? Изучив их более досконально, можно сделать вывод, что у них есть кое-что общее, но также очень много отличий.
Вирусы – микроскопические объекты, характерной особенностью которых является то, что их жизненный цикл может протекать только внутри живой клетки. Вне живого организма вирусы не подают признаков жизни.
Вирус, который находится вне живой клетки, называют вириоом. Размеры вирионов колеблются в широких пределах – от 15 до 400 нм.
Просто устроенный вирус состоит из капсида – белковой оболочки, которая защищает генетический материал вируса – его нуклеиновую кислоту (геном). Согласно классификации вирусов, созданной лауреатом Нобелевской премии в области физиологии и медицины Дэвидом Балтимором, существует семь возможных вариантов вирусного генома:
То, что РНК способна хранить генетическую информацию – уникальное свойство, присущее только вирусам.
В состав более сложных вирусов входит дополнительная оболочка – суперкапсид . На поверхности суперкапсида часто можно наблюдать шиповатые отростки, сформированные из липо- или гликопротеидов. Эти отростки обладают свойством вызывать агглютинацию (склеивание) эритроцитов при опадании в кровь, связываться с рецепторами на поверхности уязвимой клетки, и, впоследствии, разрушать ее стенки.
Попав внутрь клеток и лишившись ненужных защитных оболочек, вирус начинает реализовывать свой генетический материал – синтезировать вирусные белки и реплицировать геном. Вирусный геном может встроиться в хромосому пораженной клетки путем рекомбинации, и тогда при делении клетки геном вируса будет удваиваться. Вирусы растений обладают свойством перемещаться из одной клетки в другую.
Бактерии – микроорганизмы, обычно одноклеточные, не имеющие сформированного клеточного ядра. Изучением бактерий занимается особая отрасль микробиологии – бактериология. Размер бактерий может изменяться в широких пределах – от 0,15 до 50 мкм
.
В любой бактерии всегда есть три структуры:
На поверхности цитоплазматической мембраны присутствует клеточная стенка, а поверх нее часто находится дополнительная капсула. Капсула и клеточная стенка формируют клеточную оболочку. Рибосомы и нуклеотид бактерии находятся в цитоплазме. Цитоплазматическую мембрану вместе с цитоплазмой принято называть протопластом .
У некоторых бактерий есть жгутики, дающие им возможность перемещаться в жидких и вязких средах. У многих на клеточной стенке есть ворсинки, упрощающие, по мнению многих исследователей, процесс прикрепления бактерии к клетке.
Большинство бактерий размножается бинарным делением. Это процесс, в котором из одной исходной клетки образуются две идентичные дочерние клетки. В этом же процессе реплицируется ДНК.
Для некоторых бактерий характерен половой процесс , в результате которого из двух родительских клеток с неидентичным генетическим материалом, образуется дочерняя клетка, с набором генов от обеих исходных клеток. Получившуюся клетку (бактерию) называют рекомбинантом.
