شناخت تفاوت باکتری و ویروس یکی از مسائل مهم در زیست شناسی میکروارگانیسم‌ها محسوب می‌شود. باکتری‌ها و ویروس‌ها هر دو موجودات میکروسکوپی هستند که می‌توانند باعث ایجاد بیماری در انسان شوند. در حالی که این میکروارگانیسم‌ها ممکن است ویژگی‌های مشترکی داشته باشند، اما با این حال این دو گروه از ارگانیسم‌ها تفاوت‌های بسیاری نیز با یکدیگر دارند. باکتری‌ها به طور معمول بسیار بزرگ‌تر از ویروس‌ها هستند و می‌توان آن‌ها را زیر میکروسکوپ‌های نوری مشاهده کرد. ویروس‌ها تقریباً 1000 برابر کوچک‌تر از باکتری‌ها هستند و تنها در زیر میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده هستند. باکتری‌ها ارگانیسم‌های تک سلولی هستند که به طور جداگانه و مستقل از موجودات دیگر تولید مثل می‌کنند، در حالی که ویروس‌ها برای تکثیر و تولید مثل خود نیاز به قرارگیری در سلول‌های زنده دارند.

باکتری ها در مقابل ویروس
تصویر ۱: باکتری‌ها در مقابل ویروس‌ها

ویروس‌ها و باکتری‌ها کجا زندگی می‌کنند؟

باکتری‌ها: باکتری‌ها تقریباً در هر مکانی از جمله درون سلول‌های موجودات دیگر، روی ارگانیسم‌های دیگر و روی سطوح غیرآلی زندگی می‌کنند. باکتری‌ها قادر هستند، موجودات یوکاریوتی مانند حیوانات، گیا‌هان و قارچ‌ها را آلوده ‌کنند. بعضی از باکتری‌ها به عنوان «Extremophiles» در نظر گرفته می‌شوند، یعنی می‌توانند در شرایط افراطی و بسیار سخت زنده بمانند و تولید مثل کنند. به عنوان مثال، باکتری‌ها می‌توانند در محیط‌های بسیار سخت مانند دریچه‌های گرمابی و در معده حیوانات و انسان زنده بمانند.

ویروس‌ها: تقریباً مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها نیز در هر محیطی یافت می‌شوند. آن‌ها پاتوژن‌هایی هستند که ارگانیسم‌های پروکاریوتی و یوکاریوتی از جمله حیوانات، گیا‌هان، باکتری‌ها و آرکی باکترها را آلوده می‌کنند. ویروس‌هایی که آلوده کننده گونه‌های اکستریموفیل از آرکی باکترها هستند، سازگاری ژنتیکی دارند که آن‌ها را قادر می‌سازد از شرایط سخت محیطی برای زندگی (دریچه‌های گرمابی، آب‌های گوگردی و غیره) استفاده کنند. بسته به نوع ویروس، ویروس‌ها می‌توانند بر روی سطح و روی اشیایی که هر روز از آن‌ها استفاده می‌کنیم برای مدت زمان مختلف (از یک ثانیه تا یک سال) زنده بمانند.

فرق ساختار باکتریایی و ویروسی

باکتری‌ها: باکتری‌ها سلول‌های پروکاریوتی هستند که تمام خصوصیات موجودات زنده را نشان می‌دهند. سلول‌های باکتریایی حاوی اندامک و DNA هستند که در داخل سیتوپلاسم غوطه‌ور شده و توسط دیواره سلولی احاطه شده‌اند. این اندامک‌ها عملکرد‌های حیاتی را انجام می‌دهند که باکتری‌ها را قادر می‌سازد، انرژی را از محیط دریافت کرده و تولید مثل کنند.

ساختمان باکتری
تصویر ۲: ساختمان سلول‌ باکتری

ویروس‌ها: ویروس‌ها سلول زنده به شمار نمی‌آیند، اما به عنوان ذراتی که دارای اسید نوکلئیک (DNA یا RNA)  درون یک پوسته غشایی هستند، شناخته می‌شوند. برخی ویروس‌ها دارای غشای اضافی به نام پاکت ویروس هستند که از فسفولیپید‌ها و پروتئین‌های بدست آمده که از غشای سلولی، سلول میزبانی که قبلا آن را آلوده کرده ‌بودند، تشکیل شده است. این پاکت به ویروس کمک می‌کند تا با همجوشی با غشای سلول وارد سلول جدید شوند و با جوانه زدن از سلول‌های میزبان خود خارج شوند. ویروس‌هایی که فاقد پوشش ویروسی هستند، به طور معمول توسط اندوسیتوز وارد سلول می‌شوند و به وسیله اگزوسیتوز یا لیز سلولی از میزبان خارج می‌شوند. در حالی که ویروس‌ها حاوی ماده ژنتیکی هستند، اما آن‌ها دیواره سلولی یا اندامک‌های لازم برای تولید انرژی و تولید مثل ندارند. ویروس‌ها برای تکثیر فقط به یک سلول میزبان متکی هستند.

انواع اشکال ویروسی
تصویر ۳: اشکال مختلف ویروسی

تفاوت اندازه و شکل باکتری‌ها و ویروس‌ها

باکتری‌ها: باکتری‌ها در شکل‌ها و اندازه‌های مختلفی یافت می‌شوند. انواع شکل‌های سلولی باکتریایی اغلب شامل کوکسی (کروی)، باسیل (میله شکل)، مارپیچ و ویبریو هستند. باکتری‌ها به طور معمول با قطری در حدود 200 – 1000 نانومتر (نانومتر 1 میلیاردم متر) در طبیعت دیده می‌شوند. بزرگترین سلول‌های باکتریایی با چشم غیرمسلح قابل مشاهده هستند. باکتری «تیومارگاریتا نامیبین ‌سیس» (Thiomargarita Namibiensis) که بزرگترین باکتری جهان به شمار می‌آید، می‌تواند قطری برابر با 750٫000 نانومتر (0.75 میلی‌متر) داشته باشد. این باکتری در سواحل نامیبیا در رسوبات اقیانوسی به فراوانی زندگی می‌کند. اندازه بزرگ باکتری تیومارگاریتا به دلیل وجود اندامک واکوئل بزرگی است که در این باکتری وجود دارد.

بزرگترین باکتری جهان
تصویر ۴: تصویر میکروسکوپی باکتری تیومارگاریتا نامیبین‌ سیس، بزرگترین باکتری جهان

ویروس‌ها: اندازه و شکل ویروس‌ها با توجه به میزان اسید نوکلئیک و پروتئین‌های موجود در آن‌ها تعیین می‌شود. ویروس‌ها به طور معمول دارای کپسول‌های کروی (Polyhedral)، میله‌ای شکل یا به شکل مارپیچ هستند. برخی از ویروس‌ها، مانند «باکتریوفاژ‌ها» (Bacteriophages)، اشکال پیچیده‌ای دارند که دارای یک بخش اضافه نسبت به سایر ویروس‌ها به نام دم هستند که این دم ساختاری از جنس پروتئین دارد و به کپسید با الیاف منشعب شده از دم متصل می‌شود. همان طور که در بالا اشاره شد، ویروس‌ها بسیار کوچک‌تر از باکتری‌ها هستند. آن‌ها عموماً قطری برابر با 20-400 نانومتر  دارند. بزرگترین ویروس‌های شناخته شده تاکنون، «پاندورا ویروس‌ها» (Pandoraviruses) هستند که اندازه آن‌ها در حدود 1000 نانومتر تا یک میکرومتر اندازه‌گیری شده است.

بزرگترین ویروس‌ جهان
تصویر ۵: پاندورا ویروس‌، بزرگترین ویروس جهان

فرق نحوه تولید مثل باکتری‌ها و ویروس‌ها

باکتری‌ها: باکتری‌ها معمولاً توسط فرآیندی که به عنوان «شکافت باینری» (Binary Fission) یا تقسیم دوتایی شناخته می‌شود، به صورت غیرمتناوب تولید مثل می‌کنند. در این فرایند، یک سلول واحد به دو سلول یکسان دختری همانندسازی کرده و تقسیم می‌شود. در شرایط مناسب، باکتری‌ها می‌توانند رشد نمایی را تجربه کنند.

ویروس‌ها: برخلاف باکتری‌ها، ویروس‌ها فقط با کمک سلول میزبان می‌توانند تکثیر شوند. از آنجا که ویروس‌ها اندامک‌های لازم برای تولید مثل اجزای ویروسی را ندارند، بنابراین باید از اندامک‌های سلول میزبان برای تکثیر استفاده کنند. در تکثیر ویروس، ویروس ماده ژنتیکی خود (DNA یا RNA) را به سلول تزریق می‌کند. ژن‌های ویروسی در سلول میزبان همانندسازی می‌شوند و دستورالعمل ساخت اجزای ویروسی را فراهم می‌کند. پس از جمع‌آوری قطعات و ویروس‌های تازه شکل گرفته، ویروس‌ها بالغ شده و سلول میزبان را می‌شکنند و سلول‌های دیگر را آلوده می‌کنند.

تفاوت بیماری‌های ایجاد شده توسط باکتری‌ها و ویروس‌ها

باکتری‌ها: در حالی که بیشتر باکتری‌ها بی ضرر هستند و برخی از آن‌ها حتی برای انسان مفید به شمار می‌آیند، باکتری‌هایی وجود دارند که می‌تواند برای جانوران و گیاهان بیماری ایجاد کنند. باکتری‌های بیماری‌زا که باعث بیماری می‌شوند، سمومی ایجاد می‌کنند که سلول‌ها را از بین می‌برند. آن‌ها می‌توانند باعث مسمومیت غذایی و سایر بیماری‌های جدی از جمله مننژیت، ذات الریه و سل شوند. عفونت‌های باکتریایی را می‌توان با آنتی بیوتیک‌ها درمان کرد که در از بین بردن باکتری‌ها بسیار مؤثر  واقع می‌شوند. با توجه به استفاده بیش از حد از آنتی بیوتیک‌ها، برخی از باکتری‌ها ( مانند باکتری‌های E.coli و MRSA) در برابر آن‌ها مقاوم شده‌اند. بعضی از آن‌ها حتی به عنوان «ابر میکروب‌ها» یا (Superbugs) نیز شناخته شده‌اند، زیرا در برابر چندین آنتی بیوتیک می‌توانند مقاومت کنند. واکسن‌ها همچنین در جلوگیری از شیوع بیماری‌های باکتریایی مفید هستند. بهترین راه برای محافظت از خود در برابر باکتری‌ها و میکروب‌های دیگر شستن و خشک کردن صحیح دست‌ها به صورت مکرر است.

آنتی بیوتیک
تصویر ۶: آنتی بیوتیک‌ها داروهایی هستند که فقط بر باکتری‌ها تاثیرگذار هستند.

ویروس‌ها: ویروس‌ها عوامل بیماری‌زایی هستند که باعث ایجاد طیف وسیعی از بیماری‌ها از جمله آبله مرغان، آنفولانزا، ‌هاری، بیماری ویروس ابولا، بیماری زیکا و بیماری ایدز می‌شوند. ویروس‌ها می‌توانند باعث عفونت مداوم شوند که در سلول‌های مختلف به صورت خفته باقی می‌مانند و در شرایط مساعد می‌توانند دوباره فعال ‌شوند. برخی ویروس‌ها می‌توانند سلول‌های میزبان خود را تغییر دهند که منجر به ایجاد سرطان در این سلول‌ها می‌شوند. این ویروس‌های سرطانی باعث ایجاد سرطان‌هایی مانند «سرطان کبد» (liver cancer)، «سرطان د‌هانه رحم» (Cervical Cancer) و «لنفوم بورکیت» (Burkitt’s Lymphoma) می‌شوند. آنتی بیوتیک‌ها در برابر ویروس‌ها موثر نیستند. درمان عفونت‌های ویروسی به طور معمول شامل دارو‌هایی است که علائم عفونت را درمان می‌کنند و اغلب نمی‌توانند ویروس را از بین ببرند. از دارو‌های ضد ویروسی برای درمان برخی از انواع عفونت‌های ویروسی استفاده می‌شود. به طور معمول برای مقابله با ویروس‌ها مهم‌ترین نقش را سیستم ایمنی میزبان بر عهده دارد. از واکسن‌ها نیز می‌توان برای جلوگیری از عفونت‌های ویروسی استفاده کرد.

داروی بیماری ایدز
تصویر ۷: ترووادا داروی ضد ویروس برای بیماری ایدز

تفاوت باکتری و ویروس در یک نگاه

باکتری ویروس
نوع سلول سلول پروکاریوتی  بدون ساختار سلولی
اندازه ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ نانومتر ۲۰ تا ۴۰۰ نانومتر
ساختمان اندامک‌ها و DNA درون دیواره سلولی قرار می‌گیرند. DNA یا RNA درون کپسید قرار می‌گیرند، برخی از انواع ویروس‌ها نیز دارای پاکت ویروسی هستند.
سلول‌های که آن‌ها را آلوده می‌کنند حیوانات، گیاهان، قارچ‌ها حیوانات، گیاهان، آغازیان، قارچ‌ها، باکتری‌ها و آرکی باکترها
تولید مثل تقسیم دوتایی با توجه به نوع میزبان متفاوت است.
مثال‌ها باکتری‌های ایکلای، سالمونلا، لیسترسا، مایکوباکتریا، استافیلوکوکوس، باسیلوس آنتراسیس ویروس آنفلونزا، ویروس آبله، ویروس HIV، ویروس کووید ۱۹، ویروس ابولا
بیماری‌زایی سل (Tuberculosis)، مسموم کردن مواد غذایی، بیماری گوشت خوار (Flesh-eating disease) آبله مرغان، فلج اطفال، آنفلونزا، کرونا ویروس
درمان آنتی بیوتیک‌ها داروهای ضدویروسی

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است،‌ آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

^^

شکوفه دلخواهی (+)

شکوفه دلخواهی کارشناس ارشد نانوبیوتکنولوژی است. فعالیت‌های علمی و کاری او در زمینه تکنیک‌های زیست فناوری و طراحی نانوزیست‌حسگر بوده و اکنون در مجله فرادرس آموزش‌های زیست‌شناسی می‌نویسد.

بر اساس رای 65 نفر

آیا این مطلب برای شما مفید بود؟

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *