คุณกำลังเรียนเพื่อสอบชีววิทยาหรือไม่? โดนบังคับนอนป่วยเป็นไข้หวัด อยากรู้ว่าจุลินทรีย์ชนิดไหนทำให้ป่วย? แม้ว่าแบคทีเรียและไวรัสจะทำให้คุณป่วยในลักษณะเดียวกัน แต่แท้จริงแล้วพวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันมากโดยมีคุณสมบัติต่างกันมาก การเรียนรู้ความแตกต่างระหว่างสองสิ่งนี้จะช่วยให้คุณติดตามการรักษาทางการแพทย์ที่คุณกำลังดำเนินการอยู่ และช่วยให้คุณเข้าใจระบบทางชีววิทยาที่ซับซ้อนซึ่งทำงานอยู่ภายในร่างกายของคุณตลอดเวลาได้ดีขึ้น คุณสามารถเรียนรู้วิธีแยกแยะความแตกต่างระหว่างแบคทีเรียและไวรัส ไม่เพียงแต่ผ่านข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับพวกมันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์และค้นพบเพิ่มเติมเกี่ยวกับองค์ประกอบและหน้าที่ของพวกมัน
ขั้นตอน
ส่วนที่ 1 จาก 2: เรียนรู้ความแตกต่าง
ขั้นตอนที่ 1 เรียนรู้ความแตกต่างพื้นฐาน
แบคทีเรียและไวรัสมีความแตกต่างที่สำคัญในแง่ของขนาด แหล่งกำเนิด และผลกระทบต่อร่างกาย
- ไวรัสเป็นรูปแบบชีวิตที่เล็กที่สุดและเรียบง่ายที่สุด ไวรัสมีขนาดเล็กกว่าแบคทีเรีย 10 ถึง 100 เท่า
- แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ทั้งภายในและภายนอกเซลล์อื่นๆ แบคทีเรียสามารถอยู่ได้โดยไม่มีเซลล์เจ้าบ้าน ในทางตรงกันข้าม ไวรัสเป็นเพียงสิ่งมีชีวิตภายในเซลล์ ซึ่งหมายความว่าพวกมันสามารถแทรกซึมเข้าไปในเซลล์เจ้าบ้านและอาศัยอยู่ภายในเซลล์ได้ ไวรัสทำงานโดยเปลี่ยนสารพันธุกรรมของเซลล์เจ้าบ้านจากการทำงานปกติไปเป็นการผลิตไวรัสเอง
- ยาปฏิชีวนะไม่สามารถฆ่าเชื้อไวรัสได้ แต่สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียส่วนใหญ่ได้ ยกเว้นแบคทีเรียที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ การใช้ยาปฏิชีวนะในทางที่ผิดและมากเกินไปอาจทำให้แบคทีเรียดื้อต่อยาปฏิชีวนะได้ ยาปฏิชีวนะจะมีประสิทธิภาพน้อยลงต่อแบคทีเรียที่อาจเป็นอันตราย แบคทีเรียแกรมลบมีความทนทานต่อการรักษาโดยใช้ยาปฏิชีวนะสูง แต่ยาปฏิชีวนะบางชนิดสามารถฆ่าได้
ขั้นตอนที่ 2 ตระหนักถึงความแตกต่างในแง่ของการสืบพันธุ์
ไวรัสจำเป็นต้องมีโฮสต์ที่มีชีวิตเพื่อที่จะแพร่พันธุ์ เช่น พืชหรือสัตว์ ในขณะเดียวกัน แบคทีเรียส่วนใหญ่สามารถเติบโตบนพื้นผิวที่ไม่มีชีวิตได้
- แบคทีเรียมี "อุปกรณ์" ทั้งหมด (ออร์แกเนลล์ของเซลล์) ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ และมักจะสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
- ในทางตรงกันข้าม ไวรัสโดยทั่วไปมีข้อมูลอยู่ ตัวอย่างเช่น DNA หรือ RNA ที่ห่อหุ้มด้วยชั้นเคลือบโปรตีนและ/หรือเมมเบรน ไวรัสต้องการอุปกรณ์เซลล์โฮสต์เพื่อสืบพันธุ์ "ขา" ของไวรัสจะเกาะติดกับผิวเซลล์และสารพันธุกรรมที่มีอยู่ในไวรัสจะถูกถ่ายโอนเข้าสู่เซลล์ กล่าวอีกนัยหนึ่งไวรัสไม่ใช่ "สิ่งมีชีวิต" จริงๆ แต่เป็นข้อมูล (DNA หรือ RNA) ที่ลอยอยู่รอบ ๆ จนกว่าจะพบโฮสต์ที่เหมาะสม
ขั้นตอนที่ 3 ตรวจสอบว่าสิ่งมีชีวิตมีผลดีต่อร่างกายหรือไม่
แม้จะฟังดูเชื่อยาก แต่ก็มีสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กจำนวนมากที่อาศัยอยู่ภายใน (แต่นอกเหนือจาก) ร่างกายของเรา ในความเป็นจริง ในแง่ของจำนวนเซลล์บริสุทธิ์ คนส่วนใหญ่ประกอบด้วยชีวิตจุลินทรีย์ประมาณ 90% และเซลล์มนุษย์เพียง 10% เท่านั้น แบคทีเรียจำนวนมากอาศัยอยู่ในร่างกายของเราอย่างเงียบ ๆ บางคนถึงกับทำหน้าที่ที่สำคัญมาก เช่น การผลิตวิตามิน การย่อยของเสีย และการผลิตออกซิเจน
- ตัวอย่างเช่น กระบวนการย่อยอาหารส่วนใหญ่ดำเนินการโดยแบคทีเรียชนิดหนึ่งที่เรียกว่า "พืชในลำไส้" แบคทีเรียเหล่านี้ยังช่วยรักษาสมดุลค่า pH ในร่างกาย
- แม้ว่าหลายคนจะคุ้นเคยกับ "แบคทีเรียชนิดดี" (เช่น แบคทีเรียในลำไส้) แต่ก็มีไวรัสที่ "ดี" ด้วยเช่นกัน เช่น แบคเทอริโอฟาจ ซึ่ง "จี้" กลไกของเซลล์แบคทีเรียและฆ่าเซลล์ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเยลได้สร้างไวรัสที่สามารถช่วยฆ่าเนื้องอกในสมองได้ อย่างไรก็ตาม ไวรัสส่วนใหญ่ไม่ได้แสดงให้เห็นว่าสามารถทำหน้าที่ที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ได้ โดยปกติไวรัสจะเป็นอันตรายเท่านั้น
ขั้นตอนที่ 4 ตรวจสอบว่าสิ่งมีชีวิตตรงตามเกณฑ์สำหรับชีวิตหรือไม่
แม้ว่าจะไม่มีคำจำกัดความอย่างเป็นทางการที่ถูกต้องของสิ่งที่เรียกว่าชีวิต แต่นักวิทยาศาสตร์ก็เห็นด้วยว่าแบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตอย่างไม่ต้องสงสัย ในขณะเดียวกัน ไวรัสเป็นเหมือนซอมบี้มากกว่า ไม่ตาย แต่ไม่มีชีวิตอยู่อย่างแน่นอน ตัวอย่างเช่น ไวรัสมีลักษณะบางอย่างของชีวิตร่วมกัน เช่น การมีอยู่ของสารพันธุกรรม วิวัฒนาการเมื่อเวลาผ่านไปผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ และสามารถสืบพันธุ์ได้โดยการจำลองตัวเอง อย่างไรก็ตาม ไวรัสไม่มีโครงสร้างเซลล์หรือเมตาบอลิซึมของตัวเอง ไวรัสต้องการเซลล์โฮสต์เพื่อสืบพันธุ์ กล่าวอีกนัยหนึ่งไวรัสเป็นสิ่งที่ไม่มีชีวิต พิจารณาสิ่งต่อไปนี้:
- เมื่อไวรัสไม่ได้บุกรุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอื่น โดยทั่วไปไวรัสจะไม่ทำงานอย่างสมบูรณ์ ไม่มีกระบวนการทางชีววิทยาที่เกิดขึ้นในร่างกายของไวรัส ไวรัสไม่สามารถเผาผลาญสารอาหาร ผลิตและขับของเสีย หรือเคลื่อนที่ได้เอง กล่าวอีกนัยหนึ่งไวรัสมีความคล้ายคลึงกับวัตถุที่ไม่มีชีวิตมาก ไวรัสสามารถอยู่ในสถานะ "ตาย" ได้เป็นเวลานาน
- เมื่อไวรัสสัมผัสกับเซลล์ที่บุกรุก ไวรัสจะเกาะติดตัวเองและเอนไซม์โปรตีนจะละลายผนังเซลล์เพื่อให้ไวรัสสามารถถ่ายทอดสารพันธุกรรมเข้าไปในเซลล์ได้ ในขั้นตอนนี้ เมื่อไวรัสจี้เซลล์เพื่อสืบพันธุ์ มันเริ่มแสดงคุณลักษณะที่สำคัญอย่างหนึ่งของชีวิต นั่นคือ ความสามารถในการถ่ายโอนสารพันธุกรรมของมันไปยังรุ่นต่อไป ดังนั้นจึงผลิตสิ่งมีชีวิตที่เหมือนกับตัวไวรัสเองมากขึ้น
ขั้นตอนที่ 5. ระบุโรคทั่วไปที่เกิดจากแบคทีเรียและไวรัส
หากคุณมีโรคและรู้ว่าเป็นโรคอะไร การค้นหาว่าคุณมีแบคทีเรียหรือไวรัสหรือไม่สามารถทำได้ง่ายพอๆ กับการค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับโรคนั้นเอง โรคทั่วไปที่มีสาเหตุของแบคทีเรียและไวรัส ได้แก่:
-
แบคทีเรีย:
โรคปอดบวม อาหารเป็นพิษ (มักเกิดจากเชื้ออีโคไล) เยื่อหุ้มสมองอักเสบ คออักเสบ การติดเชื้อที่หู การติดเชื้อที่บาดแผล โรคหนองใน
-
ไวรัส:
ไข้หวัดใหญ่, อีสุกอีใส, ไข้หวัด, ไวรัสตับอักเสบบี, หัดเยอรมัน, โรคซาร์ส, หัด, อีโบลา, HPV, เริม, พิษสุนัขบ้า, และเอชไอวี (ไวรัสที่ทำให้เกิดโรคเอดส์)
- โปรดทราบว่าโรคบางอย่าง เช่น โรคท้องร่วงและไข้หวัดใหญ่ อาจเกิดจากสิ่งมีชีวิตชนิดใดก็ได้
- หากคุณไม่ทราบโรคที่แน่ชัด การบอกความแตกต่างระหว่างแบคทีเรียและไวรัสจะยากขึ้น เพราะอาการของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดนั้นแยกแยะได้ยาก ทั้งแบคทีเรียและไวรัสสามารถทำให้เกิดอาการคลื่นไส้ อาเจียน อุณหภูมิร่างกายสูงขึ้น อ่อนเพลีย และรู้สึกไม่สบาย วิธีที่ดีที่สุด (และบางครั้งก็เป็นวิธีเดียว) ในการพิจารณาว่าคุณมีการติดเชื้อแบคทีเรียหรือไวรัสหรือไม่คือการไปพบแพทย์ แพทย์จะทำการทดสอบในห้องปฏิบัติการเพื่อตรวจสอบว่าคุณติดเชื้อประเภทใด
- วิธีหนึ่งในการพิจารณาว่าคุณมีไวรัสหรือแบคทีเรียคือการประเมินประสิทธิผลของการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะในปัจจุบันของคุณ ยาปฏิชีวนะ เช่น เพนิซิลลินสามารถช่วยได้ถ้าคุณมีการติดเชื้อแบคทีเรีย ไม่ใช่การติดเชื้อไวรัส นี่คือเหตุผลที่คุณสามารถใช้ยาปฏิชีวนะได้ก็ต่อเมื่อแพทย์สั่งเท่านั้น
- การติดเชื้อไวรัสและการเจ็บป่วยส่วนใหญ่ รวมถึงโรคไข้หวัดนั้นไม่มีทางรักษา แต่มียาต้านไวรัสที่มักจะช่วยจัดการหรือจำกัดอาการและความรุนแรงของการเจ็บป่วยได้
ขั้นตอนที่ 6 ใช้ตารางง่าย ๆ นี้เพื่อตรวจสอบความแตกต่างพื้นฐานระหว่างแบคทีเรียและไวรัส
แม้ว่าจะมีความแตกต่างมากกว่าที่ระบุไว้ในที่นี้ แต่ด้านล่างนี้คือข้อที่สำคัญที่สุด
| สิ่งมีชีวิต | ขนาด | โครงสร้าง | วิธีการสืบพันธุ์ | การจัดการ | ชีวิต? |
|---|---|---|---|---|---|
| แบคทีเรีย | ใหญ่กว่า (ประมาณ 1,000 นาโนเมตร) | เซลล์เดียว: ผนังเซลล์ peptidoglycan/polysaccharide; เยื่อหุ้มเซลล์; ไรโบโซม; DNA/RNA ที่ลอยได้อิสระ | กะเทย. เลียนแบบ DNA และสืบพันธุ์โดยการแยกตัว (แยก) | ยาปฏิชีวนะ; น้ำยาทำความสะอาดต้านเชื้อแบคทีเรียสำหรับการฆ่าเชื้อภายนอก | ใช่ |
| ไวรัส | เล็กกว่า (20-400 นาโนเมตร) | Cellless: โครงสร้างโปรตีนอย่างง่าย ไม่มีผนังเซลล์หรือเยื่อหุ้มเซลล์ ไม่มีไรโบโซม DNA/RNA ห่อหุ้มด้วยโปรตีนเคลือบ | จี้เซลล์เจ้าบ้าน ทำให้พวกเขาทำซ้ำ DNA/RNA ของไวรัส ไวรัสใหม่จะถูกลบออกจากเซลล์โฮสต์ | ไม่มีการรักษาที่รู้จัก วัคซีนสามารถป้องกันโรคได้ อาการสามารถรักษาได้ | ไม่รู้; ไม่เป็นไปตามมาตรฐานการครองชีพทั่วไป |
ส่วนที่ 2 จาก 2: การวิเคราะห์คุณสมบัติของกล้องจุลทรรศน์
ขั้นตอนที่ 1 มองหาการมีอยู่ของเซลล์
เกี่ยวกับโครงสร้าง แบคทีเรียมีความซับซ้อนมากกว่าไวรัส แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่าเซลล์เดียว ซึ่งหมายความว่าแต่ละแบคทีเรียประกอบด้วยเซลล์เดียวเท่านั้น ในทางกลับกัน ร่างกายมนุษย์มีเซลล์หลายล้านล้านเซลล์
- ในขณะเดียวกันไวรัสไม่มีเซลล์เลย ไวรัสประกอบด้วยโครงสร้างโปรตีนที่เรียกว่าแคปซิด แม้ว่า capsid นี้มีสารพันธุกรรมของไวรัส แต่ก็ขาดคุณสมบัติที่แท้จริงของเซลล์ เช่น ผนังเซลล์ โปรตีนพาหะ ไซโตพลาสซึม ออร์แกเนลล์ และอื่นๆ
- กล่าวอีกนัยหนึ่ง ถ้าคุณดูเซลล์โดยใช้กล้องจุลทรรศน์ คุณกำลังดูแบคทีเรีย ไม่ใช่ไวรัส
ขั้นตอนที่ 2 ตรวจสอบขนาดของสิ่งมีชีวิต
วิธีที่เร็วที่สุดวิธีหนึ่งในการบอกความแตกต่างระหว่างแบคทีเรียและไวรัสคือการดูว่าคุณสามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ปกติหรือไม่ ถ้าดูได้ก็ไม่ใช่ไวรัส ไวรัสมักมีขนาดเล็กกว่าแบคทีเรียปกติประมาณ 10 ถึง 100 เท่า ไวรัสมีขนาดเล็กมากจนคุณไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ปกติ ยกเว้นผลกระทบต่อเซลล์ คุณต้องใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนหรือกล้องจุลทรรศน์กำลังสูงอื่นๆ เพื่อดูไวรัส
- แบคทีเรียมักมีขนาดใหญ่กว่าไวรัสมาก อันที่จริง ไวรัสที่ใหญ่ที่สุดนั้นใหญ่เท่ากับแบคทีเรียที่เล็กที่สุดเท่านั้น
- แบคทีเรียมักจะมีขนาดตั้งแต่หนึ่งถึงหลายไมโครเมตร (1,000+ นาโนเมตร) ในทางตรงกันข้าม ไวรัสส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่า 200 นาโนเมตร ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่มีอยู่ส่วนใหญ่
ขั้นตอนที่ 3 ตรวจสอบไรโบโซม (และไม่มีออร์แกเนลล์อื่น ๆ)
แม้ว่าแบคทีเรียจะมีเซลล์จำนวนหนึ่ง แต่ก็ไม่ใช่เซลล์ที่ซับซ้อน แบคทีเรียไม่มีนิวเคลียสและออร์แกเนลล์อื่นใดนอกจากไรโบโซม
- คุณสามารถหาไรโบโซมได้โดยมองหาออร์แกเนลล์ธรรมดาขนาดเล็ก ในภาพของเซลล์ ไรโบโซมมักจะแสดงด้วยจุดและวงกลม
- ในทางตรงกันข้าม ไวรัสไม่มีออร์แกเนลล์ใดๆ รวมทั้งไรโบโซม อันที่จริง นอกจากแคปซิดโปรตีนชั้นนอก เอ็นไซม์โปรตีนธรรมดาสองสามชนิด และสารพันธุกรรมในรูปของ DNA/RNA แล้ว โครงสร้างไวรัสส่วนใหญ่ไม่มีอะไรมาก
ขั้นตอนที่ 4 สังเกตวงจรการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต
แบคทีเรียและไวรัสไม่เหมือนสัตว์ส่วนใหญ่ ทั้งสองไม่มีเพศหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมกับสิ่งมีชีวิตประเภทเดียวกันเพื่อสืบพันธุ์ อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่าแบคทีเรียและไวรัสมีวิธีการแพร่พันธุ์แบบเดียวกัน
- แบคทีเรียสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ในการสืบพันธุ์ แบคทีเรียจะทำซ้ำ DNA ของพวกมันเอง ยืดออก และแบ่งออกเป็นสองเซลล์ลูกสาว เซลล์ลูกสาวแต่ละเซลล์ได้รับสำเนา DNA ดังนั้นจึงสร้างเป็นโคลน (สำเนาที่สมบูรณ์แบบ) โดยปกติคุณสามารถเห็นกระบวนการนี้เกิดขึ้นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ เซลล์ลูกสาวแต่ละเซลล์จะเติบโตและแบ่งออกเป็นสองเซลล์ในที่สุด วิธีนี้จะขึ้นอยู่กับชนิดของแบคทีเรียและสภาวะภายนอก คุณสามารถเห็นกระบวนการนี้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์และแยกแบคทีเรียออกจากเซลล์ธรรมดา
- ในทางกลับกัน ไวรัสไม่สามารถแพร่พันธุ์ได้ด้วยตัวเอง ไวรัสโจมตีเซลล์อื่นและใช้ระบบในร่างกายเพื่อสร้างไวรัสใหม่ ในที่สุด ไวรัสจำนวนมากก่อตัวขึ้นจนเซลล์ที่ถูกโจมตีระเบิดและตาย ปล่อยไวรัสตัวใหม่ออกมา
บทความที่เกี่ยวข้อง
- ขั้นตอนการย้อมสีแบบแกรม
- รู้จักการติดไวรัสบนคอมพิวเตอร์
