ההבדל העיקרי - חיידקים מול וירוסים

חיידקים ווירוסים הם חיידקים מיקרוסקופיים. חיידקים הם פרוקריוטים. הם תאים חיים שיכולים להועיל או להזיק לאורגניזמים אחרים. אבל, וירוסים הנחשבים לחלקיקים הנמצאים אי שם בין תאים חיים לתאים שאינם חיים. וירוסים צריכים לפלוש לגוף של אורגניזם מארח על מנת לשכפל את חלקיקיהם. לכן, רוב הנגיפים הם פתוגניים. ה ההבדל העיקרי בין חיידקים לוירוס זה חיידקים הם תאים חיים, מתרבים באופן עצמאי וירוסים הם חלקיקים שאינם חיים, הדורשים תא מארח לשכפול שלהם.

מאמר זה מסביר,

1. מה הם חיידקים - סיווג, מבנה סלולרי, מטבוליזם 2. מהו וירוס - מבנה, סיווג 3. מה ההבדל בין חיידקים לוירוס

מה הם חיידקים

חיידקים הם פרוקריוטים הנמצאים ברוב בתי הגידול על פני כדור הארץ. הם מיקרואורגניזמים חד תאיים. חיידקים יכולים לצמוח בתנאים קשים כמו מעיינות חמים חומציים, פסולת רדיואקטיבית וחלקים עמוקים של קרום כדור הארץ. חיידקים יוצרים אגרגציות צפופות על ידי הצמדה למשטחים. צבירות אלה הן מבנים דמויי מחצלת הנקראים ביופילמים.

סיווג חיידקים

ניתן לסווג חיידקים בהתאם למורפולוגיה שלהם. קוקסי הם החיידקים בצורת כדור. בזילוס הם החיידקים בצורת מוט. חיידקים בצורת פסיק נקראים בשם vibrio וחיידקים בצורת ספירלה הם ספירלה ומפותלים היטב נקראים בשם ספירוצ'טים. חלק מהחיידקים חיים כתאים בודדים. אבל, חלקם חיים בזוגות וידועים בשם דיפלואידים. סטרפטוקוקוס הן שרשראות החיידקים. סטפילוקוקוס יוצרים "צרור ענבים" כמו אשכולות. חוטים הם החיידקים המוארכים כמו אקטינובקטריה. חלקם נימים מסועפים כגון נוקרדיה.

איור 1: קוקסי

מבנה הסלולר של חיידקים

תאים חיידקיים מוקפים בקרום תא. הציטופלזמה המוגנת בקרום מכילה חומרים מזינים, חלבונים, DNA ורכיבים חיוניים אחרים של התא. חיידקים הם פרוקריוטים וחסרי אברונים הקשורים לקרום. לוקליזציה של חלבון מתבצעת על ידי השלד הציטוט שלהם. כרומוזום יחיד ומעגלי נמצא בגרעין. סידור פשוט זה של חיידקים מכונה 'מבני היפר חיידקיים'.

מוריין יוצר דופן תא מחוץ לקרום התא החיידקי. דופן התא העבה יותר מסווגת כחיובית גרם, ודופן התא הדקה יותר מסווגת כדראם שלילית בכתמי גרם של חיידקים. Flagella משמשים לניידות. Fimbriae הם pili המצורף. הם משמשים לרבייה מינית של חיידקים, הידועה כצמידה. התא כולו מכוסה גליקוקליקס היוצר את הקפסולה.

כמה סוגים של חיידקים חיוביים גרם יוצרים מבנים עמידים ורדומים הנקראים אנדוספורים. האנדוספורים מכילים מעט ציטופלזמה, DNA וריבוזומים, המכוסים בקליפת המוח. הם עמידים לקרינה, חומרי ניקוי, חומרי חיטוי, חום, הקפאה, לחץ ויובש.

מטבוליזם של חיידקים

בהתאם למקור הפחמן, ניתן לחלק את החיידקים לשתי קבוצות: הטרוטרופים ואוטוטרופים. מקור הפחמן הוא תרכובות אורגניות בהטרוטרופים ואילו מקור הפחמן הוא פחמן דו חמצני באוטוטרופים. בהתאם למקור האנרגיה, ניתן לחלק את החיידקים לשלוש קבוצות: פוטוטרופים, ליטוטרופים או אורגנוטרופים.

מהו וירוס

וירוס הוא חלקיק הנחשב כצורה שאינה חיה. וירוסים אינם מראים נשימה או מטבוליזם. וירוס מורכב מהחומר הגנטי שלו, או DNA או RNA, המכוסה בליבת חלבון. בדרך כלל, וירוסים הם גורמים זיהומיים, הדורשים מארח לצורך שכפולם. הם מדביקים את כל צורות החיים כולל בעלי חיים, צמחים, חיידקים וארכאות. ניתן למצוא וירוסים כמעט בכל מערכת אקולוגית על פני כדור הארץ. לפיכך, הם סוג הישות הביולוגית הנפוצה ביותר. חקר הנגיפים נקרא וירולוגיה. ניתן לדמיין וירוסים על ידי צביעה שלילית.

מבנה הנגיפים

חלקיק הנגיף השלם מכונה virion. Virion מורכב מחומר גנטי המוקף במעיל חלבון מגן הנקרא קפסיד. הקפסיד נוצר על ידי יחידות חלבון זהות הנקראות קפסומרות. חלבוני הקפסיד מקודדים על ידי הגנום הנגיפי. הוויריון מורכב מממברנת תא שמקורו בתא המארח הנקרא מעטפת השומנים. חומצת גרעין ויראלית קשורה לנוקלאופרוטאינים. חלבונים קפסיד ויראליים ונוקלאופרוטאינים נקראים ביחד נוקלאוקפסיד.

גיוון מבני עצום בגנום נמצא בנגיפים בהשוואה למגוון הצמחים או בעלי החיים. וירוס עשוי להכיל DNA או גנום RNA. מכאן שניתן לזהות שתי קבוצות של וירוסים: נגיפי DNA ו נגיפי RNA. רוב הנגיפים מכילים גנום RNA. ניתן למצוא גנום RNA חד-גדילי בנגיפי צמחים. ניתן למצוא גנום DNA דו-גדילי בבקטריופאגים.

סיווג וירוסים

סיווג ICTV (הוועדה הבינלאומית לטקסונומיה של וירוסים) היא מערכת הסיווג הנוכחית המשמשת וירוסים. מבנה הטקסונומיה הכללי מורכב מסדר, משפחה, תת -משפחה, סוג והמין. Caudovirales, Herpesvirales, Ligamenvirales, Mononegavirales, Nidovirales, Picornavirales ו- Tymovirales הם שבע הסדרים הקיימים כיום בנגיפים. יתר על כן, וירוסים מסווגים בהתאם למנגנון המשמש לייצור ה- mRNA שלהם. מערכת סיווג זו נקראת סיווג בולטימור. על פי סיווג זה, ניתן לזהות שבע קבוצות של וירוסים: נגיפי dsDNA, וירוסי ssDNA, וירוסי dsRNA, וירוסים dsRNA, (+) ss וירוסי RNA, (-) ss וירוסי RNA, וירוסי ssRNA-RT ווירוסי dsDNA-Rt.

להיפך, ניתן לזהות ארבע קבוצות של וירוסים בהתאם למורפולוגיה: סליל, איקוסהדראלי, ריבוי ועוטף. הקפסיד יוצר מבנה סליל סביב הציר המרכזי בנגיפים סליליים. וירוסים איקוסאהדראליים מורכבים לפעמים מסימטריה איקוסאהדרית כיראלית. אצל פרולטים האיקוסאהדר מתארך לציר פי חמישה כמו בבקטריופאגים. בחלק מהוירוסים קרום התא יוצר צורה שונה המכונה מעטפה. וירוסים מסוג זה מכונים וירוסי מעטפה. וירוס סימיאני בצורת אייקוסהדרלה מוצג באיור 2.

איור 2: וירוס סימיאן

ההבדל בין חיידקים לוירוס

תלות במארח לשכפול

בַּקטֶרִיָה: חיידקים אינם זקוקים לאורגניזם מארח לצורך רבייה.

נגיף: וירוסים משוכפלים רק בתוך המארח.

תכונות חיים

בַּקטֶרִיָה: חיידקים הם אורגניזמים חיים.

נגיף: וירוסים נחשבים כמבנים אורגניים המתקשרים עם אורגניזמים חיים, ולא אורגניזם חי.

גודל

בַּקטֶרִיָה: החיידקים גדולים יותר, בגודל של כ -1000 ננומטר. הם גלויים מתחת למיקרוסקופ אור.

נגיף: וירוסים קטנים יותר, בגודל של כ- 20-400 ננומטר. הם גלויים מתחת למיקרוסקופ האלקטרונים.

דופן תא

בַּקטֶרִיָה: החיידקים מכילים דופן תא פפטידוגליקן/ ליפופוליסכריד.

נגיף: לווירוסים אין דופן תא. מעיל חלבון קיים במקום.

מספר תאים

בַּקטֶרִיָה: חיידקים הם חד תאיים.

נגיף: לווירוסים אין תאים.

חומר גנטי

בַּקטֶרִיָה: כרומוזום יחיד ומעגלי קיים.

נגיף: גדיל DNA/RNA קיים.

ריבוזומים

בַּקטֶרִיָה: ריבוזומים קיימים.

נגיף: ריבוזומים נעדרים.

חילוף חומרים

בַּקטֶרִיָה: חיידקים מראים חילוף חומרים בתוך התא.

נגיף: אין חילוף חומרים בתוך החלקיק הנגיפי.

שִׁעתוּק

בַּקטֶרִיָה: רבייה מתרחשת באמצעות ביקוע בינארי וצמידה.

נגיף: הנגיף פולש לתא המארח, יוצר עותקים של חומר גנטי וחלבונים ומשחרר חלקיקים חדשים על ידי הרס התא.

מכונות סלולריות

בַּקטֶרִיָה: לחיידקים יש מכונות סלולריות.

נגיף: הנגיף חסר מכונות סלולריות.

יתרונות

בַּקטֶרִיָה: חיידקים יכולים להיות מועילים או מזיקים.

נגיף: וירוסים בדרך כלל מזיקים, יכולים להיות שימושיים בהנדסה גנטית.

הַדבָּקָה

בַּקטֶרִיָה: חיידקים גורמים לזיהומים מקומיים.

נגיף: וירוס גורם לזיהום מערכתי.

משך המחלה

בַּקטֶרִיָה: מחלות הנגרמות על ידי חיידקים נמשכות יותר מעשרה ימים.

נגיף: מחלות הנגרמות על ידי וירוסים נמשכות 2 עד 10 ימים.

חום

בַּקטֶרִיָה: חיידקים גורמים לחום.

נגיף: וירוסים עלולים לגרום לחום או לא.

טיפולים

בַּקטֶרִיָה: ניתן למנוע זיהומים חיידקיים על ידי אנטיביוטיקה.

נגיף: ניתן למנוע התפשטות וירוסים באמצעות חיסונים.

דוגמאות

בַּקטֶרִיָה: Staphylococcus aureus, Vibrio cholera וכו 'הם דוגמאות לחיידקים.

נגיף: HIV, וירוס הפטיטיס A, וירוס קרנף וכו 'הם דוגמאות לנגיפים.

מחלות/ זיהומים

בַּקטֶרִיָה: הרעלת מזון, דלקת קיבה, כיבים, דלקת קרום המוח, דלקת ריאות וכו 'נגרמות על ידי חיידקים.

נגיף: איידס, הצטננות, שפעת, אבעבועות רוח וכו 'נגרמים על ידי וירוסים.

סיכום

חיידקים ווירוסים הם שניהם חיידקים מיקרוסקופיים. שניהם יכולים לגרום למחלות בצמחים ובעלי חיים. שני סוגי החיידקים הללו מכילים אנזימים הדרושים לשכפול ה- DNA ולסינתזת החלבון. אבל, וירוסים דורשים אורגניזם מארח לייצור חלבונים במעילים ויראליים. לכן עליהם לפלוש לאורגניזם שני לצורך שכפולם. מצד שני, חיידקים יכולים להתרבות באופן עצמאי על ידי ביקוע בינארי. שני החיידקים מורכבים מגוון עצום בהשוואה לצורות חיים אחרות. ההבדל העיקרי בין חיידקים לנגיפים הוא השיקול של כל צורה כאורגניזם חי או שאינו חי.

הפניה: 1. "חיידקים". ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית, 2017. גישה ל- 01 במרץ 20172. "וירוס". ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית, 2017. גישה ל- 01 במרץ 2017

באדיבות התמונה: 1. "108897" (תחום ציבורי) באמצעות Pixabay2. "וירוס סימיאן" מאת Phoebus87 בוויקיפדיה האנגלית (CC BY-SA 3.0) באמצעות Commons Wikimedia