Бактерії та віруси - дві основні форми мікроорганізмів, які часто викликають хвороби у людей і тварин. Незважаючи на те, що і бактерії, і віруси є маленькими мікроорганізмами, вони мають суттєві відмінності в своїй структурі і способі розмноження.
Бактерія, які є одноклітинними організмами, відносяться до групи прокаріотичних організмів. Вони мають ядро та всі необхідні органелі для виконання життєвих функцій. Бактерії мають значні розміри, які дозволяють їм містити всі потрібні їм структури і молекули. Хоча існують деякі маленькі види бактерій, їх розміри завжди значно більше, ніж розміри вірусів.
Вірус, з іншого боку, є неклітинними мікроорганізмами. Вони складаються тільки з нуклеїнової кислоти, яка містить генетичну інформацію, і оболонки, що складається з білків. Віруси набагато менше бактерій і не мають свого загального загального механізму для виконання життєвих функцій, тому вони захоплюють живі клітини і використовують їх для свого розмноження і життєдіяльності.
Через свій розмір віруси можуть проникати навіть у найдрібніші отвори і проникати всередину живих клітин. Вони в основному викликають інфекційні захворювання, такі як застуда, грип та вітрянка. Бактерії, з іншого боку, здатні розмножуватися поза живими клітинами та викликати інфекційні захворювання, такі як туберкульоз та сальмонельоз.
Чому розміри бактерій не можуть бути такими маленькими, як у вірусів?
Віруси, навпаки, не є клітинами - вони являють собою білкові оболонки з генетичним матеріалом всередині. Вони не здатні до самостійної життєдіяльності і розмноження, вони розмножуються тільки всередині клітин інших організмів.
Віруси можуть бути набагато менше бактерій через свою простоту і обмеженість функцій. Бактерії мають більш складну структуру і необхідні для багатьох біологічних процесів, таких як синтез білка та обмін речовин. Вони повинні бути достатньо великими, щоб вмістити всі необхідні органели та рибосоми, які забезпечують життєво важливі функції.
Крім того, розміри бактерій також пов'язані з їх здатністю до переміщення та взаємодії з навколишнім середовищем. Бактерії мають різні механізми рухливості, такі як джгутики та рух слизу, і ці механізми вимагають певного розміру для ефективного функціонування.
Таким чином, відмінності в розмірах між бактеріями і вірусами обумовлені їх різною структурою і вимогами для виконання життєво важливих функцій.
Різна структура клетулозной оболонки
Бактерії мають клітинну стінку, що складається в основному з клетулози, глікопротеїнів і ліпідів. Клітулозна стінка захищає бактерії від впливу навколишнього середовища і є основною опорною структурою, що забезпечує форму клітини.
Віруси, в свою чергу, не мають власної клетулозной стінки. Вони складаються переважно з генетичного матеріалу, обгорнутого білковою оболонкою. Віруси багато менше бактерій і можуть бути розміром від декількох нанометрів до декількох мікрометрів. Відсутність клетулозной стінки дозволяє вірусам бути набагато менше і більш стійкими до зовнішніх впливів.
Таким чином, різна структура клетулозной оболонки є однією з основних причин, чому бактерії не можуть бути такими ж маленькими, як віруси. Клетулозная стінка у бактерій володіє великою поверхнею і необхідної життєвою активністю, яка вимагає певного обсягу. Віруси можуть бути набагато менше, так як не потребують власної клітинної стінки і використовують клітини організмів-господарів для свого розмноження.
Різні механізми пересування
Бактерії і віруси відрізняються не тільки за розмірами, але і за механізмами пересування. Віруси, будучи неклітинними організмами, не мають здатності до самостійного пересування. Вони повністю залежать від клітини-хазяїна для свого переміщення з одного місця в інше.
На відміну від вірусів, бактерії мають власні механізми пересування. Вони можуть рухатися завдяки використанню різних структур, таких як джгутики або слизові волокна.
Деякі бактерії мають джгутики, які дозволяють їм плавно рухатися в рідкому середовищі. Джгутики являють собою тонкі волокна, що складаються з білків. Бактерії використовують свої джгутики, як хвости, для плавальних рухів. Вони можуть змінювати напрямок руху, змінюючи частоту биття джгутиків.
Інші бактерії можуть рухатися за допомогою слизових волокон, відомих як фімбрії або пілі. Фімбрії є короткими і жорсткими волокнами, які дозволяють бактеріям прикріплятися до поверхні і рухатися по ній. Вони можуть притягуватися і відштовхуватися від різних поверхонь, створюючи таким чином рушійну силу.
Існують також бактерії, які використовують амебоїдний рух, подібний до руху амеби. Вони змінюють форму свого тіла, викидаючи псевдоподии-помилкові ніжки, і пересуваються по поверхні, подібно протоплазматичному току амеби.
Таким чином, різні механізми руху дозволяють бактеріям ефективно рухатися в навколишньому середовищі, тоді як віруси залишаються нерухомими та залежними від клітин-господарів для їх переміщення.
Велика потреба в енергії
Бактерії і віруси розрізняються не тільки своїми розмірами, але і способом забезпечення енергією. Для свого існування бактерії вимагають значно більше енергії, ніж віруси.
Бактерії є самостійними живими організмами, на відміну від вірусів, які не можуть існувати поза поверхнею клітини-хазяїна. Для підтримки своєї життєдіяльності бактерії потребують енергії для виконання основних процесів, таких як розмноження, рух і синтез речовин.
Велика потреба в енергії забезпечується за рахунок ферментації, перекисного обміну або аеробного дихання, в залежності від типу бактерій. Для цих процесів необхідні органічні та неорганічні речовини, які бактерії отримують із навколишнього середовища.
Віруси, в свою чергу, не володіють власним метаболізмом і не вимагають енергії для власного функціонування. Вони використовують енергію клітини-хазяїна, яку отримують після проникнення в неї, щоб розмножуватися і поширюватися.
Таким чином, бактерії, на відміну від вірусів, потребують великої кількості енергії для підтримки своєї життєдіяльності і виконання основних функцій.
Обмеження внутрішньоклітинного простору
Внутрішньоклітинний простір бактерій містить всі необхідні для їх життєдіяльності молекули і органели. Однак, існує певна межа для розмірів бактерій через обмеження внутрішньоклітинного простору.
Якби бактерії були такими ж маленькими, як віруси, їх внутрішньоклітинний простір став би занадто обмеженим для розміщення всіх необхідних молекул і органел. Їм було б важко виконати всі свої функції, такі як реплікація ДНК, синтез білків та забезпечення енергією.
Бактерії також залежать від мембрани для контролю проникнення шкідливих речовин у їх внутрішньоклітинний простір. Менший розмір бактерій може збільшити ймовірність проникнення паразитів та інших мікроорганізмів.
Таким чином, розміри бактерій визначені за багатьма факторами, включаючи необхідність забезпечення достатнього внутрішньоклітинного простору для виконання всіх життєво важливих функцій і захисту від зовнішніх загроз.