Różnice pomiędzy bakteriami, wirusami i grzybami

Bakteria

Wirus

Grzyb

Budowa ogólna

Strzępka

komórka drożdży

Najczęstsza morfologia

Strzępki mają postać nitkowatych, prostych lub pogiętych rurek wypełnionych cytoplazmą, w której znajdują się struktury komórkowe. Połączone komórki są perforowane

dzięki czemu mogą swobodnie wymieniać materiał komórkowy między sobą.

Rozmiar

0.5 – 5.0 µm

Średnica: 20 – 300 nm

Długość: 20 – 1500 nm

Średnica 2 – 10 µm

Długość: do kilku cm

Wielkość drożdży: 3 – 4 µm

Ruch

Poruszanie może odbywać się za pomocą wici, ruchu ślizgowego, ruchu wirowego lub zmian wyporności.

Wirusy nie poruszają się samodzielnie. Są one transportowane przez powietrze lub znajdują się na powierzchniach.

Nie poruszają się. Produkują zarodniki , które są transportowane przez wiatr oraz wodę.

Genetyka

DNA

DNA/RNA

DNA

Ściana komórkowa czy otoczka?

Prokariotyczne ściany komórkowe zbudowane są z peptydoglikanu. Peptydoglikan jest polisacharydem. Ściana komórkowa stabilizuje strukturę bakterii (tzn. stanowi ona mechaniczną podporę zapobiegającą pękaniu bakterii spowodowanemu przez wysokie ciśnienie osomotyczne cytoplazmy). Otoczka bakteryjna zbudowana jest z polisacharydów, które przylegają do ściany komórkowej. Chroni bakterie przed fagocytozą, odwodnieniem.

Wirusy nie posiadają ścian komórkowych. Pojedyncza aktywna jednostka wirusa nazywana jest wirionem. Kapsyd jest elementem składowym wirionu, stanowi płaszcz białkowy wewnątrz którego znajduje się kwas nukleinowy. Kapsyd stanowi  ochronę cząsteczki DNA/RNA wirionu przed czynnikami zewnętrznymi. Kwas nukleinowy niesie informację genetyczną niezbędną do replikacji oraz koduje białka strukturalne. Niektóre wirusy mogą być otoczone dodatkową osłonką lipidową.

Ściany komórkowe grzybów zbudowane są głównie z chityny. Polisacharydy są również wykorzystywane do budowy ścian komórkowych grzybów.

Odżywianie

Bakterie potrzebują składników odżywczych (węglowodanów, białek oraz tłuszczy), aby przetrwać, rozmnażać się oraz rozwijać się.

Wirusy nie są organizami żywymi w związku z powyższaym nie czerpią składników odżywczych. Dokonują inwazji komórek gospodarza w których następuje proces replikacji.

Grzyby odżywiają się heterotroficznie.

Fungi usually take up monosaccharides, disaccharides and amino acids to grow.

Grzyby pochłaniają z otoczenia  monosacharydy, dwucukry oraz aminokwasy, które są im niezbędne do wzrostu.

Rozmnażanie się

W odpowiednich warunkach (m.in. składniki odżywcze, temperatura) komórki są w stanie rozmnażać się przez podział binarny (rozszczepienia binarne przypomina mitozę).

1.    Wirus wiąze się z receptorami, które znajdują się na powierzchni komórki gospodarza

2.    The DNA/RNA oraz białka wirusa wprowadzane są do komórek gospodarza

3.    Białka wirusa oraz materiał genetyczny przejmuje kontrole nad komórką gospodarza w której dokonuje replikacji.

4.    Komórka gospodarza umiera i uwalnia wiele kopii wirusa.

Uwolnione kopie wirusa atakują nowe komórki gospodarza.

Bezpłciowo: Komórki odrywają się ze strzępek. Oderwane komórki mogą rosnąć jako indywidualne organizmy. Komórki mogą również występować pod postacią zarodników, które są następnie . Po zagnieżdzeniu zarodniki  rosną jako indywidualne organizmy.

Płciowo: odwerwane ze strzępków komórki łączą się ze sobą tworząc nowy organizm.

Jądro

Bakterie nie posiadają jądra. DNA chromosomalny (genofor) znajduje się w cytoplazmie komórki prokariotycznej bakterii. Nieistotne informacje genetyczne są przechowywane w plazmidach. Plazmidy są cząsteczkami pozachromosowego DNA, występują w cytoplazmie komórki. Posiadają zdolność autonomicznej replikacji.

Wirusy nie posiadają jądra. DNA/RNA znajdują się wewnątrz kapsydu.

Grzyby posiadają jądro, wewnątrz którego przechowywane jest chromosomalne DNA.

Czy organizm żywy?

Tak

Nie. Wirusy nie mogą się rozmnażać poza organizmem gospodarza.

Tak

Środki przeciw bakteriom, wirusom, grzybom,  (antybiotyki, przeciwwirusowe,przeciwgrzybicze)

Antybiotyki

Leki przeciwwirusowe

Leki przeciwgrzybiczne  (fungicydy)

·    Antybiotyki β-laktamowe (Penicylina: Ampicylina, Benzylopenicylina oraz wiele innych) zabijają bnakterie przez hamowanie tworzenia się ściany komórkowej.

·    Antybiotyki Polimyksyny (np.Colisitin)

Ze względu na swoją budowę (długi ogon) polimyksyny mogą łatwo prznikać do komórek bakteryjnych i integrować się z fosfolipidami w błonie komórkowej, co zaburza jej strukturę. Proces ten powoduje zwiększenie przepuszczalności bakteryjnej błony komórkowej co w efekcie doprowadza do zniszczenia komórki.

·    Antybiotyk tetracyklinowy hamuje syntezę białek poprzez wiązanie się z podjednostką 30 S rybosomu. W rezultacie aminoacylo-tRNA utrudnia wiązanie rybosomalnego kompleksu translacji w efekcie czego biosynteza białka jest zahamowana. Tetrakcyklina posiada działanie bakteriostatyczne.

·    Sulfonamidy (np. Sulfametoxydiazine) działanie bakteriostatyczne;hamują syntezę kwasu folioweego w bakteriach.

·    Antybiotyki Aminoglikozydowe (e.g. Kanamycin) zakłócają biosyntezę białek bakterii. Aminoglikozydy wiązą się w sposób trwały z podjednostką 30S rybosomu bakterii, zajmując miejsce A. W ten sposób zakłócają interakcję kodonu z antykodonem obecnym w tRNA w rybosomie. Brak zdolności produkowania białka uniemożliwia bakteriom dalszy rozwój.

·    Chinolony (np. Ciprofloxacin)hamują topoizomerazę  II enzyme ligazy. Zahamowanie topoizomerazy nie powoduje dezaktywacji  aktywności nukleozy. Aktywna nukleaza degraduje DNA.

·    Chloramfenikol hamuje syntezę białka przez blokowanie wydłużania się łańcucha białkowego

·   Wirusy są zwalczane za pomocą leków przeciwwirusowych.

·   Leki nie niszczą wirusa, ale hamują rozmnażanie się wirusów.

·   Leki przeciwwirusowe często atakują białka wirusów.

·    Na przykład mogą one hamować polimerazę DNA, odwrotną transkryptazę oraz inne białka. Leki przeciwwirusowe nie atakują białek gospodarza.

·   Wiele leków przeciwwirusowych jest analogami nukleozydów, które wykazują wysokie przyciągnięcie do wirusowej DNA polimerazy, co prowadzi do przerwania reakcji polimerazy.

·   Leki przeciwwirusowe czasami zapobiegają przeniknięciu wirusa do komórki gospodarza

·   Leki przeciwwirusowe mogą wpływac na adhezję wirusów do komórek gospodarza.

·   Niektóre leki przeciwwirusowe  (np. Amantadin) hamują uwalnianie materiału genetycznego wirusa z nukleokapsydu do komórki oraz dalsze etapy jego replikacji.

· Leki przeciwgrzybiczne polienowe (np. Amfoterycyna B, Candicin) duże cząsteczki cykliczne. Jedna strona pierścienia jest hydrofobowa, podczas gdy druga strona jest hydrofilowa, co powoduje amfifilowość cząsteczek. Koliste amfifilowe cząsteczki wiążą ergosterol, który znajduje się wewnątrz błony komórkowej grzybów. Zmniejszona ilość ergosterolu powoduje osłabienie błony komórkowej, która staje się coraz słabsza.Przenikające leki przeciwgrzybiczne powodują w ostateczności śmierć komórki.

· Azolowe  leki przeciwgrzybiczne (grupa heterocyklicznych , pięcioczłonowych aromatycznych związków organiczych zawierających przynajmniej jeden atom azotu będący heteroatomem np. Bifonazole)hamują powstawanie erosterolu.

· Leki przeciwgrzybiczne alliloaminy  (np.Butenafina) hamują powstawanie ergosterolu.

· Grzyby nie są zabijane przez antybiotyki. Często same wytwarzają szereg cząsteczek, które sa wykorzystywane jako antybiotyki np. penicylina. Istnieją pewne wyjątki w których niektóre antybiotyki w tm samym czasie wykazują właściwości przeciwbakteryjne oraz przeciwgrzybiczne. 

· Środki przeciwgrzybiczne (np. Mikafungina) hamują syntezę betaglukanu w ścianach komórkowych grzybów.

· Ponadto istnieje wiele innych leków przeciwgrzybicznych, które nie należa do powyższych klasyfikacji.

Bakterie są zabijane przez antybiotyki. Antybiotyki nie eliminują wirusów.Wirusy są eliminowane wyłącznie przez leki przeciwwirusowe .Grzyby są zabijane przez leki przeciwgrzybiczne. Istnieją leki, które posiadają jednocześnie działanie przeciwbakteryjne i przeciwgrzybiczne.

Choroby

·           Wąglik

·           Bakteryjne zapalenie opon mózgowych

·           Kampylobakterioza

·           Cholera

·           Błonica

·           Mięsożerne bakterie

·           Rzeżączka

·           Heliobacter

·           Choroba legionistów (legioneloza)

·           Choroba z Lyme (Borelioza)

·           Dżuma (czarna śmierć, mór)

·           Zapalenie płucSalmonella

·           Kiła

·           Tężec

·           Grużlica

·           Dur

·         Ospa wietrzna

·         Przeziębienie

·         Coxsackie

·         Denga

·         Gorączka krwotoczna Ebola

·         Grypa

·         Zapalenie wątroby

·         Opryszczka

·         HIV/AIDS

·         HPV (brodawki)

·         Odra

·         Świnka

·         Ostre nagminne porażenie dziecięce (Polio)

·         Wścieklizna

·         Choroba wywołana rotawirusami

·         Różyczka

·         Półpasiec

·         Wirusowe zapalenie żołądka I jelit

·         Wirusowe zapalenie opon mózgowych

·         Wirusowe zapalenie płuc

·         Gorączka Zika

·      Aspergiloza

·      Blastomykoza

·      Zapalenie opon mózgowych

·      Grzybica skóry

Przenoszenie

Kontakt z nosicielem, płyny ustrojowe, powietrze, insekty, zanieczyszczone powierzchnie, jedzenie i woda

Zarodniki grzybów mogą być transportowane i rozpowszechniane w powietrzu . Mogą być również rozprzestrzeniane poprzez kontakt z chorą osobą.

Rodzaje

·         Bacillus (pręt w kształcie litery)

·         Pałeczka Bordetella

·         Borrelia burgdorferi

·         Brucella

·         Clostridium

·         Coccobacilli

·         Ziarniaki (kulisty kształt)

·         Maczugowce

·         Dwoinka

·         E.coli (Pałeczka okrężnicy)

·         Leptospira

·         Meningococcus

·         Neisseria

·         Pseudomonas

·         Shigella

·         Śrubowce (Spirilla )

·         Spirochaetes (zwoje)

·         Gronkowce (Staphylococcus)

·         Paciorkowce (Streptococcus)

·         Przecinkowce (Vibrio )

·        Treponema

·         Adenowirusy

·         Arenawirusy

·         Bacteriofag T4

·         Buniawirusy

·         Koronawirusy

·         Flawiwirusy

·         Herpeswirusy

·         Wirus Marburg

·         Picornawirusy

·         Wirus ospy

·         Wirus RSV (Respiratory syncytial virus)

·         Retrowirusy

·         Wirus mozaiki tytoniu (TMV)

·         Sprężniaki (formy np. na chlebie)

·         Workowce (grzyby workowe) np. drożdze

·         Grzyby podstawkowe (grzyby)

·         Deuteromycota “Grzyby niedoskonałe” (wykorzystywane przy produkcji serów np. Roquefort, wywołują choroby roslin i zwierząt oraz grzybice stóp)