تفاوت ویروس با باکتری چیست؟

مجله‌ی آموزش یلیاد - این روزها که تمام جهان درگیر ویروس کرونا شده است، بد نیست در مورد ویروس و تفاوت آن با باکتری بیشتر بدانیم. در حالی که باکتری‌ها و ویروس‌ها می‌توانند شما را به روش‌های مشابه بیمار کنند، در واقع آنها ارگانیسم‌های بسیار متفاوتی با طیف گسترده‌ای از کیفیت‌های مختلف هستند. یادگیری این تفاوت‌ها می‌تواند به شما کمک کند در مورد هر نوع درمانی که در حال گذر هستید، آگاه باشید. شما می‌توانید بیاموزید که چگونه تفاوت بین باکتری‌ها و ویروس‌ها را نه تنها با یادگیری اصول اولیه در مورد آنها، بلکه با بررسی آنها از طریق میکروسکوپ و کشف بیشتر در مورد آرایش و عملکرد آنها توضیح دهید.

 

بین باکتری‌ها و ویروس‌ها از نظر اندازه، منشا و اثرات آن بر بدن تفاوت‌های کلیدی‌ وجود دارد. ویروس‌ها کوچکترین و ساده‌ترین شکل حیات هستند. آنها ۱۰ تا ۱۰۰ برابر کوچکتر از باکتری‌ها هستند. باکتری‌ها موجودات تک سلولی هستند که می‌توانند در داخل یا خارج از سلول‌های دیگر زندگی کنند. آنها می‌توانند بدون میزبان سلولی زنده بمانند. از طرف دیگر ویروس‌ها فقط ارگانیسم‌های داخل سلول هستند، به این معنی که آنها به سلول میزبان نفوذ کرده و در داخل سلول زندگی می‌کنند. ویروس‌ها ماده ژنتیکی سلول میزبان را از عملکرد طبیعی آن به تولید خود ویروس تغییر می‌دهند.
•    آنتی‌بیوتیک‌ها نمی‌توانند ویروس‌ها را از بین ببرند، اما می‌توانند اکثر باکتری‌ها را به استثنای باکتری‌هایی که به آنتی‌بیوتیک مقاوم شده‌اند، از بین ببرد. سوء‌استفاده و استفاده بیش از حد از آنتی بیوتیک‌ها باعث مقاومت باکتری‌ها در برابر آنتی‌بیوتیکی‌ها می‌شود. آنتی‌بیوتیک‌ها در برابر باکتری‌های مضر کمتر موثر می‌شوند. باکتری‌های گِرَم منفی در برابر درمان با آنتی‌بیوتیک‌ها بسیار مقاوم هستند، اما توسط بعضی از آنها می‌توانند از بین بروند.

 

ویروس‌ها برای تکثیر مانند گیاه یا حیوان باید یک میزبان زنده داشته باشند. ولی، بیشتر باکتری‌ها می‌توانند در سطوح غیر زنده رشد کنند. باکتری‌ها دارای دستگاهی (ارگانول‌های سلولی) هستند که برای رشد و تکثیر آنها لازم هستند و معمولاً به صورت غیرعادی تولید می‌شوند. در مقابل، ویروس‌ها معمولاً اطلاعاتی را به همراه دارند ،مثل DNA یا RNA، که در یک پروتئین و یا یک پوشش غشایی بسته بندی شده است. آنها برای تکثیر به  سلول میزبان احتیاج دارند. «پاهای» ویروس به سطح سلول وصل شده و سپس ماده ژنتیکی موجود در داخل ویروس به داخل سلول تزریق می‌شود. به عبارت دیگر، ویروس‌ها واقعاً زنده نیستند، اما اساساً اطلاعاتی هستند (DNA یا RNA) که تا زمانی که با میزبان ملاقات نکنند، در محیط شناور می‌شوند.

 

گرچه این باور سخت به نظر می‌رسد، ولی بسیاری از ارگانیسم‌های ریز در بدن ما زندگی می‌کنند. بسیاری از باکتری‌ها در بدن ما به طور مسالمت‌آمیز وجود دارند. برخی حتی کارهای بسیار مهمی مانند ساختن ویتامین‌ها، از بین بردن ضایعات و ساخت اکسیژن انجام می‌دهند.
•    به عنوان مثال، بیشتر فرآیند هضم توسط انواع باکتری‌ها به نام «فلور روده» انجام می‌شود. این باکتری‌ها همچنین به حفظ تعادل pH در بدن کمک می‌کنند.
•    در حالی که اکثر مردم با باکتری‌های خوب (مانند فلور روده) آشنا هستند، ویروس‌های «خوب» مانند باکتریوفاژها نیز وجود دارند که مکانیسم‌های سلولی باکتری‌ها را ربوده و باعث مرگ سلول می‌شوند. محققان ویروسی را طراحی کرده‌اند که ممکن است به شکست تومورهای مغزی کمک کند. با این حال، در بسیاری از ویروس‌ها به اثبات نرسیده‌ که عملکردهایی انجام دهند که برای انسان مفید باشد. آنها معمولاً فقط آسیب می‌رسانند.

اگرچه تعریف دقیقی و رسمی برای حیات وجود ندارد، دانشمندان قبول دارند که بدون شک باکتری‌ها زنده هستند. از طرف دیگر، ویروس‌ها کمی بیشتر شبیه زامبی‌ها هستند: آنها مرده نیستند، اما قطعاً زنده هم نیستند. به عنوان مثال، ویروس‌ها برخی از خصوصیات زندگی را دارند، مانند داشتن مواد ژنتیکی، در طی زمان با انتخاب طبیعی تکامل می‌یابند و با ایجاد چندین نسخه از خود قادر به تولید مثل هستند. اما ویروس‌ها ساختار سلولی یا متابولیسم خاص خود را ندارند. آنها برای تکثیر به سلول میزبان احتیاج دارند. از نظر دیگر، ویروس‌ها اساساً غیرزنده هستند. برخی از موارد دیگر عبارتند از:
•    ویروس‌ها تا زمانی که به سلول ارگانیسم دیگری حمله نکرده‌اند غیر فعال‌اند. هیچ فرآیند بیولوژیکی در درون آنها رخ نمی‌دهد. آنها نمی‌توانند مواد مغذی را متابولیزه کنند، مواد زائد را تولید و یا دفع کنند یا به تنهایی حرکت کنند. به عبارت دیگر، آنها بسیار شبیه به ماده‌ی بی‌جان هستند. آنها می‌توانند مدت طولانی در این حالت بمانند.
•    هنگامی که ویروس در تماس با سلولی است که می‌تواند به آن حمله کند، به آن چنگ می‌زند و یک آنزیم پروتئین بخشی از دیواره سلولی را حل می‌کند تا بتواند ماده ژنتیکی آن را به داخل سلول تزریق کند. در این مرحله، هنگامی که سلول را برای کپی کردن خود می‌رباید، شروع به نشان دادن یک ویژگی مهم از حیات می‌کند: توانایی جابجایی مواد ژنتیکی آن در نسل‌های آینده و تولید ارگانیسم‌های بیشتری مانند خود.

 

اگر از بیماری رنج می‌برید و می‌دانید نام بیماری چیسب، بدانید که آیا بیماری شما ناشی از باکتری است یا ویروس؟ بیماری‌های شایع ناشی از باکتری‌ها و ویروس‌ها عبارتند از:
•    باکتری‌ها: ذات‌الریه، مسمومیت غذایی (که معمولاً توسط اشریشیا کُلی ایجاد می‌شود)، مننژیت، گلودرد استرپتوکوکی، عفونت گوش، عفونت زخم، سوزاک.
•    ویروس‌ها: آنفلوانزا، آبله مرغان، سرماخوردگی، هپاتیت B، سرخچه، سارس، سرخک، ابولا ، تبخال، هاری، HPV و HIV.
•    توجه داشته باشید که برخی از بیماری‌ها، مانند اسهال و سرماخوردگی، می‌تواند توسط هر نوع ارگانیسم ایجاد شود.
•    اگر دقیقاً نمی‌دانید که بیماری شما چیست، تشخیص تفاوت بین باکتری‌ها و ویروس دشوار است، زیرا تشخیص علائم برای هر یک دشوار است. هر دو باکتری و ویروس می‌توانند باعث تهوع، استفراغ، درجه حرارت بالا، خستگی و ضعف عمومی شوند. بهترین (و گاه تنها) راه برای تعیین اینکه آیا شما یک عفونت باکتریایی یا ویروسی دارید، مراجعه به پزشک است. پزشک شما آزمایشات آزمایشگاهی را انجام می‌دهد تا مشخص کند چه نوع عفونتی دارید.
•    یکی از راه‌های تأیید اینکه ویروس یا باکتری دارید، ارزیابی میزان تاثیر آنتی‌بیوتیک روی بیمار است. بر خلاف عفونت ویروسی، آنتی‌بیوتیک‌هایی مانند پنی‌سیلین تنها در صورت داشتن عفونت باکتریایی به شما کمک می‌کنند. به همین دلیل است که شما نباید آنتی‌بیوتیک مصرف کنید، مگر اینکه پزشک تجویز کرده باشد.
•    بیشتر عفونت‌ها و بیماری‌های ویروسی، از جمله سرماخوردگی، علاج درمانی ندارند، اما داروهای ضد ویروسی وجود دارند که اغلب می‌توانند به مدیریت یا محدود کردن علائم و شدت آن کمک کنند.

از نظر ساختار، باکتری‌ها پیچیده‌تر از ویروس هستند. باکتری‌ها همان چیزی هستند که به عنوان تک سلولی شناخته می‌شوند. این بدان معنی است که هر باکتری فقط از یک سلول ساخته شده است. در مقابل، بدن انسان حاوی تریلیون‌ها سلول است. از طرف دیگر ویروس‌ها هیچ سلول ندارند. ویروس‌ها از ساختار پروتئین به نام کپسید ساخته شده‌اند. گرچه این کپسید حاوی ماده ژنتیکی ویروس است، اما فاقد ویژگی‌های یک سلول واقعی مانند دیواره‌های سلولی، پروتئین‌های حمل و نقل، سیتوپلاسم، اندامک‌ها و غیره است. به عبارت دیگر، اگر یک سلول را از طریق میکروسکوپ مشاهده کنید، می‌دانید که به باکتری نگاه می‌کنید و نه یک ویروس.

یکی از سریع‌ترین راه‌ها برای تشخیص تفاوت بین یک باکتری و ویروس، تعیین این است که آیا می‌توانید با میکروسکوپ معمولی آن را ببینید یا خیر. اگر بتوانید آن را ببینید، ویروس نیست. متوسط ویروس حدود ۱۰ تا ۱۰۰ برابر کوچکتر از باکتری‌ است. آنها به قدری کوچک هستند که شما نمی‌توانید ویروس را با میکروسکوپ معمولی مشاهده کنید، فقط اثرات آن را بر سلول‌ها می‌توان دید. برای دیدن ویروس‌ها به میکروسکوپ الکترونی یا میکروسکوپ بسیار پرقدرت نیاز دارید.
•    باکتری‌ها تقریباً همیشه بسیار بزرگتر از ویروس‌ها هستند. در واقع، بزرگترین ویروس‌ها به بزرگی کوچکترین باکتری‌ها هستند.
•    باکتری‌ها دارای ابعاد یک تا چند میکرومتر هستند (هر میکرومتر ۱۰۰۰ نانومتر است). در حالی‌که، بیشتر ویروس‌ها اندازه آنها کمتر از ۲۰۰ نانومتر است، به این معنی که شما نمی‌توانید با اکثر میکروسکوپ‌های روزمره آنها را ببینید.

 

باکتری‌ها و ویروس‌ها مانند بیشتر حیوانات نیستند. برای تولیدمثل، نیازی به رابطه جنسی یا تبادل اطلاعات ژنتیکی با ارگانیسم‌های دیگر ندارند. با این حال، این به معنای این نیست که باکتری‌ها و ویروس‌ها استراتژی‌های تکثیر یکسانی دارند.
باکتری‌ها تولید مثل غیرتجربی را تمرین می‌کنند. برای تولید مثل، یک باکتری DNA خود را تکثیر می‌کند، دراز می‌کند و به دو سلول دیگر تقسیم می‌شود. هر سلول یک نسخه از DNA دریافت می‌کند، و آنها را کلون می‌کند (نسخه‌های دقیق). معمولاً می‌توانید مشاهده کنید که این فرایند در زیر میکروسکوپ اتفاق می‌افتد. هر سلول رشد می‌کند و سرانجام به دو سلول دیگر تقسیم می‌شود. بسته به نوع باکتری‌ها و شرایط خارجی، باکتری‌ها می‌توانند به سرعت از این طریق تکثیر شوند. می‌توانید تماشا کنید که این فرایند در زیر میکروسکوپ اتفاق می‌افتد و از این طریق می‌توانید یک باکتری را از یک سلول معمولی تشخیص دهید.
•    در مقابل، ویروس‌ها به تنهایی قادر به تکثیر نیستند. آنها به سلول‌های دیگر حمله می‌کنند و از سیستم داخلی خود برای ایجاد ویروس‌های جدید استفاده می‌کنند. سرانجام ویروس‌های زیادی ساخته می‌شوند و سلول مورد تهاجم می‌میرد و ویروس‌های جدید را آزاد می‌کند.

 

مجله‌ی آموزش ایلیاد