3 ההבדלים בין וירוסים לחיידקים
וירוסים וחיידקים יוצרים לעתים קרובות תמונות קליניות דומות בחולים שנפגעו.
מחקרים שונים מצביעים על כך שיכול להיות שזה נובע, בין השאר, מהעובדה שהתגובות החיסוניות התאיות לשני הפתוגנים חולקות מספר קווי דמיון. למרות זאת, הטיפולים בזיהום ממקור ויראלי או חיידקי שונים מאוד, אז הכרת ההבדלים בין וירוסים לחיידקים היא חיונית.
למרות ששניהם נחשבים לאורגניזמים מיקרוסקופיים שעלולים להיות פתוגניים לבני אדם, בעלי חיים וצמחים אחרים, ישנם הרבה יותר גורמים שמבדילים ביניהם מאשר תכונות אלו לאחד. כאן אנו מראים לך כמה מהמאפיינים ההבדלים החשובים ביותר בין וירוסים וחיידקים.
- מאמר קשור: "חמשת סוגי הווירוסים ואיך הם עובדים"
ההבדלים העיקריים בין וירוסים לחיידקים: עניין של מיקרוסקופיה
לפני שנתייחס להבדלים הרבים בין המיקרואורגניזמים הללו, תמיד טוב לזכור את התכונות המאחדות אותם. כמה מהם הם הבאים:
- גם וירוסים וגם חיידקים יכולים להיחשב לחיידקים, מכיוון שהם מיקרואורגניזמים בעלי פוטנציאל פתוגני.
- הם נעים בקנה מידה מיקרוסקופי (אורך של מיקרומטר עד ננומטר), למרות שווירוסים קטנים בהרבה.
- בניגוד לתאים של יצורים חיים אוקריוטיים, המידע הגנטי של שניהם אינו ממודר בגרעין.
- זיהומים הנגרמים על ידי שניהם מפעילים את מערכת החיסון, ויוצרים תגובות דלקתיות כלליות ואפיזודות כמו חום.
כל קווי הדמיון הללו שטחיים מאוד, שכן כפי שנראה להלן, האלמנטים הדיפרנציאליים רבים בהרבה. אנו חוקרים אותם להלן.
1. הבדלים מורפולוגיים
ההבדלים בין וירוסים לחיידקים כה תהומיים עד שיש ויכוח בוער בקהילה המדעית, שכן אין ספק שחיידקים הם יצורים חיים, אבל לא ניתן לומר זאת אם מדברים על וירוסים.
באופן כללי, מחקרים שונים מסיקים כי נגיפים הם מבנים של חומר אורגני המקיימים אינטראקציה עם יצורים חיים, אך הם אינם צורות ביולוגיות בפני עצמם. כי?
1.1 אצלולריות
על פי ההגדרה של אורגניזמים רשמיים, תא הוא "יחידה אנטומית יסודית מכולם אורגניזמים חיים, בדרך כלל מיקרוסקופיים, המורכבים מציטופלזמה, גרעין אחד או יותר, וממברנה המכסה אותו מקיף".
דרישה זו מתמלאת על ידי חיידקים, כי למרות שיש להם רק תא אחד המרכיב את כל גופם, יש לו את כל הדרישות להיחשב כצורה חיה. תא החיידק מורכב מהמרכיבים הבאים:
- Pili: סוכני שיער חיצוניים עם פונקציה של הידבקות למשטחים או העברת גנים בין חיידקים.
- קפסולה: השכבה החיצונית ביותר של החיידק, שנוצרה על ידי סדרה של פולימרים אורגניים. זה מגן עליו מתנאים סביבתיים שליליים בין היתר.
- דופן התא: מתחת לקפסולה. תומך בלחצים אוסמוטיים וצמיחת תאים.
- קרום ציטופלסמי: מתחת לדופן התא. דו-שכבה פוספוליפידית המגדירה את צורת התא.
- ציטופלזמה: חלק פנימי של תא החיידק, המכיל את הציטוזול והאברונים.
- ריבוזומים: אברונים האחראים על סינתזת חלבון.
- Vacuoles: מבני אחסון לחומרים ומוצרי פסולת.
כל התכונות הללו משותפות לתאים המורכבים המרכיבים אורגניזמים אוקריוטיים, אך למשל, לחיידקים חסרים מיטוכונדריה, כלורופלסטים וגרעין מתוחם. אם כבר מדברים על גרעינים וגנים, למיקרואורגניזמים אלו המידע הגנטי שלהם נמצא במבנה הנקרא נוקלואיד., המורכב מגדיל דנ"א חופשי עגול סגור בקשר קוולנטי.
כפי שהצלחנו לראות, לחיידקים יש מבנה חד תאי שאינו מורכב כמו זה של התאים המרכיבים אותנו, אך גם מבחינה ביולוגית אינו נופל. במקרה של וירוסים, יש לנו הרבה פחות מה לספר:
- הם מציגים מקטע אחד או יותר של RNA או DNA, יחיד או כפול.
- קפסיד: כיסוי הנוצר מחזרה של חלבון (קפסומר) המגן על מידע גנטי.
- מעטפה: קיים רק בחלק מסוגי וירוסים. מעטפת טבע ליפופרוטאינים המקיפה את הקפסיד.
אז זה, מבנה הנגיף אינו עומד בדרישות להיחשב כתא. אם זה הבסיס המינימלי של כל יצור חי, האם וירוסים הם אורגניזמים ביולוגיים? בשל האצליות שלו, במובן המחמיר אנחנו יכולים לומר לא.
- אולי יעניין אותך: "ארבעת סוגי הפתוגנים (והמאפיינים שלהם)"
1.2 מגוון מורפולוגי
בשל המורכבות הביולוגית הגדולה יותר שלה, לחיידקים יש מגוון רחב של צורות.. כמה מהם הם הבאים:
- קוקי, צורתם כדורית. דיפלוקוקים, טטרקוקים, סטרטוקוקים וסטפילוקוקים.
- בציליות בצורת מוט.
- חיידקי ספירלה. ספירושטים, ספירילה וויבריוס.
בנוסף, לחיידקים רבים יש מבנים דגלים המאפשרים להם לנוע בסביבה. אם יש להם דגל בודד הם נקראים מונוטריים, אם יש להם שניים (אחד בכל קצה) לופוטרים, אם הם מציגים קבוצה בקצה אמפיטרי אחד, ואם הם מפוזרים בכל הגוף, פריטרי כל המידע הזה מדגיש את המגוון המורפולוגי החיידקי.
כאשר מתייחסים לווירוסים, אנו מוצאים את עצמנו, שוב, עם נוף מבני הרבה יותר עגום.. ישנן סליליות, איקוסהדרליות, מעטפות, וחלקן עם צורות קצת יותר מורכבות שאינן נכללות באף אחת מהקבוצות שצוינו קודם לכן. כפי שאנו יכולים לראות, המורפולוגיה שלו מוגבלת מאוד.
- אולי יעניין אותך: "שלושת סוגי החיידקים (מאפיינים ומורפולוגיה)"
2. מנגנון רבייה דיפרנציאלי
אולי ההבדל הגדול ביותר בין וירוסים לחיידקים הוא הדרך שלהם להדביק את המארח ולהתרבות בתוכו. לאחר מכן, איננו צוללים לעולם ההתרבות של המיקרואורגניזמים הללו.
2.1 חלוקה לשניים
חיידקים, חיים חופשיים ופתוגניים כאחד, מתרבים באופן א-מיני בדרך הרגילה על ידי חלוקה דו-מחלקה.. הגנום השלם של התא משכפל את עצמו בדיוק לפני כל פרק רבייה, שכן בניגוד בניגוד לתאים איקריוטיים, חיידקים מסוגלים לשכפל את כל ה-DNA שלהם לאורך מחזור התא באופן אוטונומי. זה קורה הודות לרפליקונים, יחידות עם כל המידע הדרוש לתהליך.
כדי שהדברים יהיו פשוטים, נגביל את עצמנו לומר שגם הציטופלזמה של החיידק גדלה, ובסופו של דבר. בשלב זה מתרחשת חלוקה שבה חיידק האב מתפצל לשניים, שלכל אחד מהם נוקלואיד מהונדס גנטית. שווה.
2.2 שכפול
כדי שהנגיפים ירבו, נוכחות של תא איקריוטי שהם יכולים לחטוף חיונית.. שכפול ויראלי מתמצה בשלבים הבאים:
- הידבקות של הנגיף לתא שהוא הולך להדביק.
- חדירה, כניסה של הפתוגן לתא המארח על ידי תהליך של אנדוציטוזיס (ווירופלקסיה, חדירה או מיזוג אופיינית).
- דנודציה, כאשר קפסיד הנגיף מתכלה, ומשאיר את המידע הגנטי חופשי.
- שכפול המידע הגנטי של הנגיף וסינתזה של חלבוניו, חטיפת המנגנונים הביולוגיים של התא הנגוע.
- הרכבה של המבנה הנגיפי בתוך התא.
- שחרור של וירוסים חדשים באמצעות תמוגה של תאים, שבירת הקיר שלו והרג אותו.
שכפול המידע הגנטי של הנגיף הוא מגוון מאוד, שכן זה תלוי מאוד אם הוא עשוי מ-DNA או RNA.. הרעיון המהותי של כל התהליך הזה הוא שהפתוגנים האלה חוטפים את מנגנוני התא. נגוע מהמארח, ומאלץ אותו לסנתז את חומצות הגרעין והחלבונים הדרושים לה הַרכָּבָה. הבדל רבייה זה חיוני להבנת הביולוגיה הוויראלית.
3. פעילות ביולוגית מגוונת
ההבדלים הללו בין וירוסים וחיידקים במונחים של רבייה, מתנים את הנישות הביולוגיות שבהן שני המיקרואורגניזמים מתפתחים.
חיידקים הם אורגניזמים פרוקריוטיים שיכולים להיות טפילים או חיים חופשיים, מכיוון שהם אינם דורשים מנגנון זר כדי להתרבות. במקרה של פתוגנים, הם דורשים את התנאים הסביבתיים או את אבות המזון של האורגניזם שהם פולשים כדי לגדול ולשרוד.
למרות זאת, באופן מהותי ותיאורטי, אם הייתה קיימת סביבה אורגנית שאינה חיה עם כל התכונות של הגוף של הנגוע, הם לא היו צריכים לפלוש אליה. זו הסיבה שניתן לבודד חיידקים פתוגניים רבים ממדיה תרבית בתנאי מעבדה.
המקרה של וירוסים שונה לחלוטין, שכן לא ניתן להגות את קיומם ללא תא לטפיל. חלק מהווירוסים אינם מזיקים בפני עצמם כי הם אינם פוגעים במארח, אך לכולם יש את המשותף הדרישה של המנגנון הסלולרי להכפלתו. לכן כל הנגיפים נחשבים לגורמים זיהומיים חובה.
מסקנות
גם וירוסים וגם חיידקים פתוגניים הם גורמים מיקרוסקופיים שיכולים להיחשב לחיידקים במובן המוחלט של המילה, שכן הם טפילים יצור חי ונהנים מכך. למרות זאת, במקרה של חיידקים ישנם אלפי מינים חיים חופשיים, שגם הם ממלאים תפקידים חיוני במחזורים הביו-גיאוכימיים של כדור הארץ (כגון קיבוע חנקן אטמוספרי).
וירוסים הם, לעומת זאת, גורמים מדבקים שבמקרים רבים אפילו אינם נחשבים ליצורים חיים. זה לא אומר שהם לא ממלאים תפקידים חשובים, שכן הם אמצעי חיוני להעברת גנים אופקית ומניעים גדולים של מגוון ביולוגי. הקשר בין הנגיף למארח הוא גזע ביולוגי מתמיד, שכן שניהם מתפתחים יחד, האחד כדי להדביק והשני כדי להימנע מהדבקה או להילחם בו.
הפניות ביבליוגרפיות:
- פיתה, פ. M. (2004). קווי דמיון בלתי צפויים בתגובות התא לפלישה של חיידקים וויראליים. הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים, 101(3), 695-696.
- Betancor, L., Gadea, M., & Flores, K. (2008). גנטיקה חיידקית. המכון להיגיינה, הפקולטה לרפואה (UDELAR). נושאי בקטריולוגיה ווירולוגיה רפואית. מהדורה שלישית מונטווידאו: משרד הספרים של FEFMUR, 65-90.
- ברוק, ט. ד., מדיגן, מ. T., & Abbot, V. ט. (1993). מיקרוביולוגיה (מס' 579.2 BRO). מקסיקו: פרנטיס הול היספנואמריקנה.
- ר. ארביזה, ג'יי. ביולוגיה ויראלית. נאסף ב-11 ביולי ב http://www.higiene.edu.uy/cefa/2008/BiologiaViral.pdf.
- רוחנקסי, ד. מבוא לווירולוגיה. נאסף ב-11 ביולי ב http://www.higiene.edu.uy/cefa/bacto/introvir2011.pdf.