Unterschiede zwischen Bakterien und Viren

Bakterien und Viren sind beide mikroskopisch kleine Organismen, die beim Menschen Krankheiten verursachen können. Während diese Mikroben einige Eigenschaften gemeinsam haben können, sind sie auch sehr unterschiedlich. Bakterien sind in der Regel viel größer als Viren und können unter einem Lichtmikroskop betrachtet werden. Viren sind etwa 1000-mal kleiner als Bakterien und unter dem Elektronenmikroskop sichtbar. Bakterien sind einzellige Organismen, die sich ungeschlechtlich unabhängig von anderen Organismen vermehren. Viren benötigen die Hilfe einer lebenden Zelle, um sich zu vermehren.

Wo sie gefunden werden

  • Bakterien: Bakterien leben fast überall, auch in anderen Organismen, auf anderen Organismen und auf anorganischen Oberflächen. Sie infizieren eukaryotische Organismen wie Tiere, Pflanzen und Pilze. Einige Bakterien gelten als extremophil und können in extrem rauen Umgebungen wie hydrothermalen Entlüftungsöffnungen und im Magen von Tieren und Menschen überleben.
  • Viren: Ähnlich wie Bakterien können Viren in fast jeder Umgebung gefunden werden. Sie sind Krankheitserreger, die prokaryotische und eukaryotische Organismen wie Tiere, Pflanzen, Bakterien und Archäer infizieren. Viren, die Extremophile wie Archäer infizieren, verfügen über genetische Anpassungen, die es ihnen ermöglichen, raue Umgebungsbedingungen (hydrothermale Quellen, schwefelhaltiges Wasser usw.) zu überstehen. Viren können auf Oberflächen und Objekten, die wir täglich verwenden, je nach Virustyp unterschiedlich lange (von Sekunden bis zu Jahren) fortbestehen.

Bakterien- und Virenstruktur

  • Bakterien: Bakterien sind prokaryotische Zellen, die alle Merkmale lebender Organismen aufweisen. Bakterienzellen enthalten Organellen und DNA, die in das Zytoplasma eingetaucht und von einer Zellwand umgeben sind. Diese Organellen erfüllen lebenswichtige Funktionen, die es Bakterien ermöglichen, Energie aus der Umwelt zu gewinnen und sich zu vermehren.
  • Viren: Viren werden nicht als Zellen betrachtet, sondern existieren als Partikel von Nukleinsäure (DNA oder RNA), die in einer Proteinhülle eingeschlossen sind. Einige Viren haben eine zusätzliche Membran, die als Hülle bezeichnet wird und aus Phospholipiden und Proteinen besteht, die aus der Zellmembran einer zuvor infizierten Wirtszelle gewonnen wurden. Diese Hülle hilft dem Virus, in eine neue Zelle einzudringen, indem sie mit der Zellmembran fusioniert und durch Knospenbildung aus der Zelle austritt. Nicht umhüllte Viren treten typischerweise durch Endozytose in eine Zelle ein und treten durch Exozytose oder Zelllyse aus.
    Viruspartikel, auch Virionen genannt, existieren irgendwo zwischen lebenden und nicht lebenden Organismen. Während sie genetisches Material enthalten, haben sie keine Zellwände oder Organellen, die für die Energieerzeugung und -reproduktion notwendig sind. Viren sind für die Replikation ausschließlich auf einen Host angewiesen.

Größe und Form

  • Bakterien: Bakterien können in einer Vielzahl von Formen und Größen gefunden werden. Übliche Bakterienzellformen sind Kokken (kugelförmig), Bazillen (stäbchenförmig), Spiralen und Vibrionen. Bakterien haben typischerweise einen Durchmesser von 200-1000 Nanometern (ein Nanometer ist ein Milliardstel eines Meters). Die größten Bakterienzellen sind mit bloßem Auge sichtbar. Gilt als das größte Bakterium der Welt, Thiomargarita namibiensis kann einen Durchmesser von bis zu 750.000 Nanometern (0,75 Millimeter) erreichen.
  • Viren: Die Größe und Form der Viren wird durch die Menge an Nukleinsäure und Proteinen bestimmt, die sie enthalten. Viren haben typischerweise kugelförmige (polyedrische), stabförmige oder helixförmige Kapside. Einige Viren, wie Bakteriophagen, haben komplexe Formen, die die Zugabe eines Proteinschwanzes umfassen, der mit Schwanzfasern, die sich vom Schwanz erstrecken, an das Kapsid gebunden ist. Viren sind viel kleiner als Bakterien. Ihre Größe reicht im Allgemeinen von 20 bis 400 Nanometer Durchmesser. Die größten bekannten Viren, die Pandoraviren, sind etwa 1000 Nanometer oder ein ganzes Mikrometer groß.

Wie sie sich vermehren

  • Bakterien: Bakterien vermehren sich normalerweise ungeschlechtlich durch einen Prozess, der als binäre Spaltung bekannt ist. Bei diesem Prozess repliziert eine einzelne Zelle und teilt sich in zwei identische Tochterzellen. Unter geeigneten Bedingungen können Bakterien ein exponentielles Wachstum erfahren.
  • Viren: Viren können sich im Gegensatz zu Bakterien nur mit Hilfe einer Wirtszelle vermehren. Da Viren nicht über die für die Reproduktion viraler Komponenten erforderlichen Organellen verfügen, müssen sie zur Replikation die Organellen der Wirtszelle verwenden. Bei der Virusreplikation injiziert das Virus sein genetisches Material (DNA oder RNA) in eine Zelle. Virale Gene werden repliziert und liefern Anweisungen für den Aufbau viraler Komponenten. Sobald die Komponenten zusammengesetzt sind und die neu gebildeten Viren reifen, brechen sie die Zelle auf und infizieren andere Zellen.

Durch Bakterien und Viren verursachte Krankheiten

  • Bakterien: Während die meisten Bakterien harmlos sind und manche sogar für den Menschen von Vorteil sind, können andere Bakterien Krankheiten verursachen. Krankheitserregende Bakterien produzieren Toxine, die Zellen zerstören. Sie können Lebensmittelvergiftungen und andere schwere Krankheiten wie Meningitis, Lungenentzündung und Tuberkulose verursachen. Bakterieninfektionen können mit Antibiotika behandelt werden, die bei der Abtötung von Bakterien sehr wirksam sind. Aufgrund des übermäßigen Einsatzes von Antibiotika haben jedoch einige Bakterien (E. coli und MRSA) Resistenzen gegen sie gewonnen. Einige sind sogar als Superbugs bekannt geworden, da sie gegen mehrere Antibiotika resistent geworden sind. Impfstoffe sind auch nützlich, um die Ausbreitung von bakteriellen Krankheiten zu verhindern. Der beste Schutz vor Bakterien und anderen Keimen besteht darin, die Hände häufig gründlich zu waschen und zu trocknen.
  • Viren: Viren sind Krankheitserreger, die eine Reihe von Krankheiten verursachen, darunter Windpocken, Grippe, Tollwut, Ebola-Virus, Zika-Krankheit und HIV / AIDS. Viren können persistierende Infektionen verursachen, bei denen sie inaktiv werden und zu einem späteren Zeitpunkt reaktiviert werden können. Einige Viren können Veränderungen in den Wirtszellen verursachen, die zur Entstehung von Krebs führen. Es ist bekannt, dass diese Krebsviren Krebsarten wie Leberkrebs, Gebärmutterhalskrebs und Burkitt-Lymphom verursachen. Antibiotika wirken nicht gegen Viren. Die Behandlung von Virusinfektionen umfasst in der Regel Arzneimittel, die die Symptome einer Infektion und nicht das Virus selbst behandeln. Antivirale Medikamente werden zur Behandlung einiger Arten von Virusinfektionen eingesetzt. Typischerweise ist das Immunsystem des Wirts darauf angewiesen, Viren abzuwehren. Impfstoffe können auch zur Vorbeugung von Virusinfektionen eingesetzt werden.

Unterschiede zwischen Bakterien und Viren Diagramm

Bakterien Viren
Zelltyp Prokaryotische Zellen Azellulär (keine Zellen)
Größe 200-1000 Nanometer 20-400 Nanometer
Struktur Organellen und DNA innerhalb einer Zellwand DNA oder RNA innerhalb eines Kapsids, einige haben eine Hüllmembran
Zellen, die sie infizieren Tier, Pflanze, Pilze Tier, Pflanze, Einzeller, Pilze, Bakterien, Archaea
Reproduktion Zellteilung Verlassen Sie sich auf die Wirtszelle
Beispiele

E coli, Salmonellen, Listerien, Mykobakterien, Staphylococcus, Bacillus anthracis

Influenza-Viren, Windpocken-Viren, HIV, Polio-Virus, Ebola-Virus
Verursachte Krankheiten Tuberkulose, Lebensmittelvergiftung, fleischfressende Krankheit, Meningokokken-Meningitis, Anthrax Windpocken, Kinderlähmung, Grippe, Masern, Tollwut, AIDS
Behandlung Antibiotika Antivirale Medikamente