Bạn đang ôn thi môn sinh học? Buộc phải nằm trên giường bệnh cúm và tò mò muốn biết loại vi sinh vật nào khiến bạn bị bệnh? Trong khi vi khuẩn và vi rút có thể khiến bạn bị bệnh theo những cách tương tự, chúng thực sự là những sinh vật rất khác nhau với các đặc tính rất khác nhau. Tìm hiểu sự khác biệt giữa hai phương pháp này có thể giúp bạn cập nhật phương pháp điều trị y tế mà bạn đang trải qua và giúp bạn hiểu rõ hơn về các hệ thống sinh học phức tạp luôn hoạt động bên trong cơ thể bạn. Bạn có thể học cách phân biệt vi khuẩn và vi rút không chỉ bằng cách tìm hiểu những kiến thức cơ bản về chúng mà còn bằng cách xem xét chúng dưới kính hiển vi và khám phá thêm về thành phần và chức năng của chúng.
Bươc chân
Phần 1/2: Học sự khác biệt
Bước 1. Tìm hiểu những điểm khác biệt cơ bản
Có sự khác biệt lớn giữa vi khuẩn và vi rút về kích thước, nguồn gốc và tác động lên cơ thể.
- Virus là dạng sống nhỏ nhất và đơn giản nhất; Virus nhỏ hơn vi khuẩn từ 10 đến 100 lần.
- Vi khuẩn là những sinh vật đơn bào có thể sống cả bên trong và bên ngoài các tế bào khác. Vi khuẩn có thể sống mà không cần tế bào chủ. Ngược lại, vi rút chỉ là sinh vật nội bào, có nghĩa là chúng có thể xâm nhập vào tế bào vật chủ và sau đó sống bên trong tế bào. Vi rút hoạt động bằng cách thay đổi vật chất di truyền của tế bào chủ từ chức năng bình thường của nó sang sản xuất chính vi rút.
- Thuốc kháng sinh không thể tiêu diệt vi rút, nhưng chúng có thể tiêu diệt hầu hết vi khuẩn, ngoại trừ vi khuẩn đã trở nên kháng thuốc kháng sinh. Việc lạm dụng và lạm dụng thuốc kháng sinh có thể dẫn đến tình trạng vi khuẩn kháng thuốc. Thuốc kháng sinh sẽ kém hiệu quả hơn đối với vi khuẩn có thể gây hại. Vi khuẩn Gram âm có khả năng kháng cao với việc điều trị bằng kháng sinh, nhưng có thể bị tiêu diệt bởi một số loại kháng sinh.
Bước 2. Nhận ra sự khác biệt về sinh sản
Vi rút cần có vật chủ sống để sinh sản, chẳng hạn như thực vật hoặc động vật. Trong khi đó, hầu hết vi khuẩn có thể phát triển trên các bề mặt vô tri.
- Vi khuẩn có tất cả các "thiết bị" (bào quan tế bào) cần thiết để phát triển và sinh sản, và thường sinh sản vô tính.
- Ngược lại, vi rút về cơ bản mang thông tin - ví dụ, DNA hoặc RNA, được bọc trong một lớp áo và / hoặc màng protein. Virus cần thiết bị tế bào chủ để sinh sản. “Chân” của virus sẽ bám vào bề mặt tế bào và vật chất di truyền chứa trong virus được chuyển vào trong tế bào. Nói cách khác, virus không thực sự là vật "sống", mà về cơ bản là thông tin (DNA hoặc RNA) trôi nổi xung quanh cho đến khi nó tìm được vật chủ thích hợp.
Bước 3. Xác định xem sinh vật có tác dụng có lợi cho cơ thể hay không
Nghe có vẻ khó tin, có rất nhiều sinh vật nhỏ bé sống bên trong (nhưng ngoài) cơ thể chúng ta. Trên thực tế, về số lượng tế bào thuần túy, đại đa số con người chiếm khoảng 90% đời sống vi sinh vật và chỉ 10% tế bào người. Nhiều vi khuẩn sống lặng lẽ trong cơ thể chúng ta; một số thậm chí còn thực hiện các chức năng rất quan trọng, chẳng hạn như sản xuất vitamin, phân hủy chất thải và sản xuất oxy.
- Ví dụ, phần lớn quá trình tiêu hóa được thực hiện bởi một loại vi khuẩn gọi là "hệ thực vật đường ruột". Những vi khuẩn này cũng giúp duy trì sự cân bằng độ pH trong cơ thể.
- Trong khi nhiều người quen thuộc với "vi khuẩn tốt" (chẳng hạn như hệ thực vật đường ruột), thì cũng có những vi rút "tốt", chẳng hạn như vi khuẩn, chúng "chiếm đoạt" cơ chế tế bào vi khuẩn và giết chết tế bào. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Yale đã tạo ra một loại virus có thể giúp tiêu diệt các khối u não. Tuy nhiên, hầu hết các loại virus đều không được chứng minh là có khả năng thực hiện các chức năng có lợi cho con người. Thông thường vi rút chỉ có hại.
Bước 4. Xác minh xem sinh vật có đáp ứng các tiêu chuẩn cho sự sống hay không
Mặc dù không có định nghĩa chính thức chính xác về những gì được gọi là sự sống, các nhà khoa học đồng ý rằng không nghi ngờ gì nữa, vi khuẩn là những sinh vật sống. Trong khi đó, virus giống zombie hơn: không chết, nhưng chắc chắn là không sống. Ví dụ, vi rút có chung một số đặc điểm của sự sống, chẳng hạn như sự hiện diện của vật chất di truyền, tiến hóa theo thời gian thông qua chọn lọc tự nhiên và có thể sinh sản bằng cách tự sao chép. Tuy nhiên, vi rút không có cấu trúc tế bào hoặc sự trao đổi chất của riêng chúng; Virus cần một tế bào chủ để sinh sản. Nói cách khác, vi rút về cơ bản là không sống. Hãy xem xét những điều sau:
- Khi vi rút chưa xâm nhập vào tế bào của các sinh vật khác, về cơ bản vi rút hoàn toàn không hoạt động. Không có quá trình sinh học nào xảy ra trong cơ thể của virus. Virus không thể chuyển hóa chất dinh dưỡng, sản xuất và bài tiết chất thải, hoặc tự di chuyển. Nói cách khác, virus rất giống với những vật thể vô tri vô giác. Virus có thể ở trạng thái "chết" trong một thời gian dài.
- Khi vi rút tiếp xúc với tế bào xâm nhập, vi rút sẽ tự gắn và một enzym protein làm tan thành tế bào để vi rút có thể đưa vật chất di truyền của mình vào tế bào. Ở giai đoạn này, khi vi rút xâm nhập tế bào để sinh sản, nó bắt đầu thể hiện một đặc tính quan trọng của sự sống: khả năng chuyển vật chất di truyền của nó cho thế hệ tiếp theo, do đó tạo ra nhiều sinh vật giống hệt như chính vi rút.
Bước 5. Xác định các nguyên nhân gây bệnh thông thường do vi khuẩn và vi rút
Nếu bạn mắc bệnh và biết đó là bệnh gì, việc tìm hiểu xem bạn có vi khuẩn hoặc vi rút hay không có thể dễ dàng như tra cứu thông tin về căn bệnh đó. Các bệnh thông thường do vi khuẩn và vi rút gây ra bao gồm:
-
Vi khuẩn:
Viêm phổi, ngộ độc thực phẩm (thường do E. coli), viêm màng não, viêm họng, nhiễm trùng tai, nhiễm trùng vết thương, bệnh lậu.
-
Vi-rút:
cúm, thủy đậu, cảm lạnh thông thường, Viêm gan B, rubella, SARS, sởi, Ebola, HPV, herpes, bệnh dại và HIV (vi rút gây bệnh AIDS).
- Lưu ý rằng một số bệnh, chẳng hạn như tiêu chảy và cúm, có thể do bất kỳ loại sinh vật nào gây ra.
- Nếu bạn không biết chính xác bệnh của mình, sẽ khó phân biệt được vi khuẩn và vi rút hơn, vì các triệu chứng của từng loại sinh vật có thể khó phân biệt. Cả vi khuẩn và vi rút đều có thể gây buồn nôn, nôn mửa, tăng nhiệt độ cơ thể, mệt mỏi và cảm thấy không khỏe. Cách tốt nhất (và đôi khi là duy nhất) để xác định xem bạn có bị nhiễm vi khuẩn hay vi rút hay không là đi khám. Bác sĩ sẽ thực hiện các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm để xác định loại nhiễm trùng mà bạn mắc phải.
- Một cách để xác định xem bạn có bị nhiễm vi rút hay vi khuẩn hay không là đánh giá hiệu quả của việc điều trị bằng thuốc kháng sinh hiện tại của bạn. Thuốc kháng sinh như penicillin chỉ có thể giúp ích nếu bạn bị nhiễm trùng do vi khuẩn, không phải do nhiễm vi rút. Đây là lý do tại sao bạn chỉ có thể dùng thuốc kháng sinh nếu được bác sĩ kê đơn.
- Hầu hết các bệnh nhiễm trùng và bệnh do vi-rút, bao gồm cả cảm lạnh thông thường, không có cách chữa khỏi, nhưng có những loại thuốc kháng vi-rút thường có thể giúp kiểm soát hoặc hạn chế các triệu chứng và mức độ nghiêm trọng của bệnh.
Bước 6. Sử dụng bảng đơn giản này để xem xét sự khác biệt cơ bản giữa vi khuẩn và vi rút
Mặc dù có nhiều điểm khác biệt hơn được liệt kê ở đây, nhưng dưới đây là những điểm khác biệt quan trọng nhất
| Sinh vật | Kích thước | Kết cấu | Phương pháp sinh sản | Sự điều khiển | Đời sống? |
|---|---|---|---|---|---|
| Vi khuẩn | Lớn hơn (khoảng 1000 nanomet) | Tế bào đơn: thành tế bào peptidoglycan / polysaccharide; màng tế bào; ribosome; DNA / RNA trôi nổi tự do | Vô tính. Bắt chước DNA và sinh sản bằng cách phân hạch (tách đôi). | Thuốc kháng sinh; chất tẩy rửa kháng khuẩn để khử trùng bên ngoài | đúng |
| Vi-rút | Nhỏ hơn (20-400 nanomet) | Không có vỏ: cấu trúc protein đơn giản; không có thành hoặc màng tế bào; không có ribosome, DNA / RNA được bao bọc trong một lớp áo protein | Đánh cắp các tế bào chủ, khiến chúng nhân đôi DNA / RNA của virus; vi rút mới bị loại bỏ khỏi tế bào chủ. | Không có cách chữa trị được biết đến. Vắc xin có thể ngăn ngừa bệnh tật; các triệu chứng có thể được điều trị. | Không biết; không đáp ứng mức sống chung. |
Phần 2 của 2: Phân tích các tính năng hiển vi
Bước 1. Tìm kiếm sự hiện diện của ô
Về cấu trúc, vi khuẩn phức tạp hơn vi rút. Vi khuẩn là những sinh vật được gọi là đơn bào. Điều này có nghĩa là mỗi vi khuẩn chỉ bao gồm một tế bào. Mặt khác, cơ thể con người chứa hàng nghìn tỷ tế bào.
- Trong khi đó, virus hoàn toàn không có tế bào. Virus được tạo thành từ một cấu trúc protein được gọi là capsid. Mặc dù capsid này chứa vật chất di truyền của vi rút, nhưng nó thiếu các đặc điểm tế bào thực sự, chẳng hạn như thành tế bào, protein mang, tế bào chất, các bào quan, v.v.
- Nói cách khác, nếu bạn nhìn vào một tế bào bằng kính hiển vi, bạn đang xem vi khuẩn chứ không phải vi rút.
Bước 2. Kiểm tra kích thước của sinh vật
Một trong những cách nhanh nhất để phân biệt giữa vi khuẩn và vi rút là xem bạn có thể nhìn thấy chúng bằng kính hiển vi bình thường hay không. Nếu bạn có thể nhìn thấy nó, nó không phải là một vi-rút. Virus thường nhỏ hơn khoảng 10 đến 100 lần so với vi khuẩn bình thường. Virus rất nhỏ nên bạn không thể nhìn thấy chúng bằng kính hiển vi bình thường ngoài tác động của chúng lên tế bào. Bạn cần một kính hiển vi điện tử hoặc kính hiển vi công suất rất cao khác để xem vi rút.
- Vi khuẩn hầu như luôn luôn lớn hơn nhiều so với vi rút. Trên thực tế, những vi rút lớn nhất chỉ lớn bằng những vi khuẩn nhỏ nhất.
- Vi khuẩn có xu hướng có kích thước từ một đến vài micromet (1000+ nanomet). Ngược lại, hầu hết các virus có kích thước nhỏ hơn 200 nanomet, có nghĩa là chúng không thể được nhìn thấy bằng hầu hết các kính hiển vi hiện có.
Bước 3. Kiểm tra các ribosome (và sự vắng mặt của các bào quan khác)
Mặc dù vi khuẩn có một số tế bào, nhưng chúng không phải là những tế bào phức tạp. Vi khuẩn không có nhân và bất kỳ bào quan nào ngoài ribosome.
- Bạn có thể tìm thấy ribosome bằng cách tìm kiếm các bào quan nhỏ đơn giản. Trong hình ảnh của một tế bào, các ribosome thường được biểu thị bằng các chấm và vòng tròn.
- Ngược lại, virus không có bất kỳ bào quan nào, kể cả ribosome. Trên thực tế, ngoài một protein capsid bên ngoài, một vài enzyme protein đơn giản và vật chất di truyền ở dạng DNA / RNA, không có nhiều thứ khác trong cấu trúc của hầu hết các loại virus.
Bước 4. Quan sát chu kỳ sinh sản của sinh vật
Vi khuẩn và vi rút không giống hầu hết các loài động vật. Cả hai không quan hệ tình dục hoặc trao đổi thông tin di truyền với các sinh vật khác cùng loại để sinh sản. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là vi khuẩn và vi rút có cách sinh sản giống nhau.
- Vi khuẩn sinh sản vô tính. Để sinh sản, vi khuẩn sao chép DNA của chính chúng, kéo dài và phân chia thành hai tế bào con. Mỗi tế bào con nhận được một bản sao của DNA, do đó làm cho nó trở thành một bản sao (một bản sao hoàn hảo). Thông thường bạn có thể thấy quá trình này xảy ra bằng kính hiển vi. Mỗi tế bào con sẽ phát triển và cuối cùng lại phân chia thành hai tế bào. Tùy thuộc vào loài vi khuẩn và điều kiện bên ngoài, vi khuẩn có thể nhân lên rất nhanh theo cách này. Bạn có thể nhìn thấy quá trình này bằng kính hiển vi và phân biệt vi khuẩn với các tế bào bình thường.
- Mặt khác, virus không thể tự sinh sản. Thay vào đó, vi rút tấn công các tế bào khác và sử dụng hệ thống trong cơ thể để tạo ra vi rút mới. Cuối cùng, rất nhiều vi rút được hình thành khiến tế bào bị tấn công vỡ ra và chết đi, giải phóng các vi rút mới.
Bài viết liên quan
- Thực hiện phương pháp nhuộm Gram
- Nhận biết nhiễm vi-rút trên máy tính
