Zawartość kursu
Konkurs Kuratoryjny z Biologii — Śląskie — Etap I i II (szkolny i rejonowy)

Grypa, ospa wietrzna, gruźlica, salmonelloza — za każdą z tych chorób stoi drobnoustrój, którego nie zobaczysz gołym okiem. Jedne wywołują wirusy, inne bakterie, a różnica między nimi jest ogromna: bakteria to organizm, wirus — nie. Poznaj budowę jednych i drugich, ich czynności życiowe, znaczenie bakterii oraz choroby, które powodują.

Dlaczego drobnoustroje rozprzestrzeniają się tak szybko?

Wiele chorób zakaźnych człowieka wywołują bakterie i wirusy. Są one tak małe, że bez trudu przemieszczają się w powietrzu na kropelkach wody albo unoszą razem z kurzem. Właśnie dzięki niewielkim rozmiarom potrafią błyskawicznie rozprzestrzeniać się z jednego organizmu na kolejne.

Czym są wirusy — i dlaczego to nie organizmy?

Wirusy to niezwykle małe cząstki zakaźne, które potrafią wnikać do komórek organizmów i wywoływać ich choroby. Atakują rośliny i zwierzęta, a nawet bakterie — wirusa atakującego bakterie nazywamy bakteriofagiem (w skrócie fagiem); jego materiałem genetycznym jest DNA, a w budowie wyróżnia się główkę z kapsydu i ogonek, którym przyczepia się do bakterii. Mimo to wirusów nie zaliczamy do organizmów, a to z dwóch powodów:

  • nie mają budowy komórkowej — cały wirus to kwas nukleinowy (DNA albo RNA) zamknięty w białkowej otoczce zwanej kapsydem;
  • nie wykazują czynności życiowych charakterystycznych dla organizmów — między innymi nie odżywiają się, nie oddychają i nie rozmnażają się.

Wirusy są przy tym tak drobne, że na przykład wirusa grypy możemy obejrzeć wyłącznie pod mikroskopem elektronowym. Chorują na nie także rośliny: pstrość kwiatów tulipana to choroba wirusowa, którą przenoszą mszyce.

Namnażanie, a nie rozmnażanie

Wirusy nie rozmnażają się, ale mogą zwiększać swoją liczbę, czyli się namnażać. Dochodzi do tego jedynie we wnętrzu żywych komórek organizmów. Powód jest prosty: wirus nie potrafi samodzielnie wytwarzać składników, z których jest zbudowany — robi to za niego komórka gospodarza. W jednej komórce mogą w ten sposób powstać tysiące wirusów, które następnie atakują kolejne komórki.

Bakterie — jak zbudowana jest ich komórka

Bakterie są organizmami jednokomórkowymi, które nie mają jądra komórkowego. Zamiast niego zawierają jedynie nić DNA zanurzoną w cytozolu. Komórki bakterii są otoczone ścianą komórkową.

Gdzie żyją bakterie i jakie mają kształty

Bakterie można spotkać niemal wszędzie — na lądzie, w powietrzu i w wodzie. Część z nich żyje na powierzchni innych organizmów lub w ich wnętrzu. Niektóre wytrzymują skrajnie trudne warunki, na przykład gorące źródła, w których temperatura wody przekracza 100°C (takie źródła znajdują się m.in. w Parku Narodowym Yellowstone w Ameryce Północnej).

Ze względu na kształt komórki bakterie dzielimy na trzy grupy, a formy kuliste dodatkowo tworzą charakterystyczne skupiska:

Kształt komórkiNa co zwrócić uwagę
Kulistemogą tworzyć skupiska: dwoinki (po dwie), paciorkowce (łańcuszki) i gronkowce (nieregularne grona)
Podłużnekomórki wydłużone, przypominające pałeczki
Spiralnekomórki skręcone na kształt sprężynki

Czynności życiowe bakterii

CzynnośćJak przebiega u bakterii
OdżywianieWiększość bakterii jest cudzożywna. Niektóre z nich to pasożyty — pobierają pokarm z ciał innych organizmów i wywołują ich choroby (u człowieka m.in. anginę, tężec i boreliozę). Inne bakterie cudzożywne żyją w ścisłych związkach z innymi organizmami, jak te zasiedlające korzenie łubinu; nie są pasożytami, bo taki związek jest korzystny dla obu stron. Część bakterii zdobywa substancje odżywcze, rozkładając szczątki organizmów w glebie albo na dnie zbiorników wodnych. Nieliczne bakterie są samożywne, przy czym niektóre z nich przeprowadzają fotosyntezę.
OddychanieNiektóre bakterie oddychają wyłącznie tlenowo, inne wyłącznie bez udziału tlenu. Istnieją też takie, które oddychają na oba sposoby — zależnie od tego, czy w środowisku jest tlen.
RozmnażanieZachodzi bezpłciowo, przez podział komórki: komórka bakterii dzieli się na dwie komórki potomne. W sprzyjających warunkach podział może następować nawet co 20 minut.

Bakterie przyjazne człowiekowi

W jelicie grubym człowieka żyją cudzożywne bakterie — pałeczki okrężnicy. Odżywiają się pokarmem znajdującym się w jelicie, a energię uzyskują dzięki fermentacji. Ich obecność jest dla nas korzystna, ponieważ wytwarzają one niektóre niezbędne człowiekowi witaminy z grupy B i K.

Znaczenie bakterii w przyrodzie

  • Rozkładają szczątki organizmów — zapobiegają ich gromadzeniu się i uczestniczą w tworzeniu gleby.
  • Te, które żyją w ścisłych związkach z roślinami i zwierzętami, umożliwiają im przetrwanie w środowisku. Przykład: w brodawkach na korzeniach łubinu mieszkają bakterie wchłaniające azot z powietrza; część związków azotu przekazują roślinie w zamian za substancje odżywcze.
  • Ważne są także bakterie pasożytnicze, ponieważ powodują choroby roślin i zwierząt.

Znaczenie bakterii dla człowieka

Część bakterii jest dla nas pożyteczna i wykorzystujemy je między innymi do:

  • produkcji serów, kefirów, jogurtów oraz kiszonych warzyw, na przykład kapusty i ogórków;
  • rozkładu zanieczyszczeń w oczyszczalniach ścieków;
  • wytwarzania niektórych leków, na przykład antybiotyków.

Istnieją też bakterie, których działanie jest szkodliwe: wywołują procesy gnilne pogarszające jakość żywności albo powodują groźne choroby.

Jak wirusy i bakterie dostają się do organizmu

Drobnoustroje chorobotwórcze wnikają do organizmu z wdychanym powietrzem, ze zjadanym pokarmem i wypijaną wodą, przez uszkodzoną skórę, przez kontakt z krwią oraz przez kontakty płciowe.

Droga zakażeniaNa czym polega
Kropelkowadrobnoustroje są przenoszone podczas kaszlu i kichania, np. w kropelkach śliny
Pokarmowadrobnoustroje są przenoszone w wodzie oraz w pokarmach
Płciowadrobnoustroje są przenoszone podczas kontaktów płciowych
Przez krewdrobnoustroje trafiają do krwi przez uszkodzoną skórę

Choroby wirusowe

Wymienione niżej choroby przenoszą się drogą kropelkową: wirusy dostają się do organizmu z wdychanym powietrzem, a przenoszone są w kropelkach śliny, które wydostają się z organizmu chorego podczas kaszlu.

ChorobaObjawy
Grypagorączka, bóle głowy, mięśni i stawów, dreszcze, suchy kaszel i katar
Ospa wietrznagorączka oraz wysypka w postaci czerwonych grudek, które po kilku dniach zasychają
Odragorączka, wysypka, ból gardła, duszności i kaszel
Różyczkagorączka oraz czerwone plamki na ciele; niekiedy różyczka przebiega bezobjawowo
Świnkagorączka oraz bolesne powiększenie ślinianek przyusznych
COVID-19gorączka, kaszel, osłabienie, często utrata węchu i smaku; przebieg bywa bardzo różny, od bezobjawowego po ciężki

Jak zapobiegać? Wykonywać szczepienia ochronne, unikać kontaktu z chorymi oraz przestrzegać zasad higieny (np. często myć ręce).

AIDS to choroba przenoszona drogą płciową i przez krew. Jej przyczyną jest wirus ludzkiego niedoboru odporności (HIV). Do zakażenia dochodzi przez kontakt z zakażoną krwią lub podczas kontaktów płciowych z osobami zakażonymi; dziecko może zakazić się od matki podczas ciąży, porodu lub karmienia piersią. Objawem jest spadek odporności organizmu — do śmierci może wtedy doprowadzić każdy kontakt z drobnoustrojami chorobotwórczymi, a pierwsze objawy AIDS mogą wystąpić dopiero po latach. Zapobieganie polega na unikaniu kontaktu z zakażoną krwią (np. stosowanie jednorazowych igieł i rękawiczek) oraz unikaniu kontaktów płciowych z osobami zakażonymi.

Choroby wirusowe przenoszone inaczej niż kropelkowo

Nie każdy wirus wędruje w kropelkach śliny. Poniższe choroby wymagają zupełnie innej profilaktyki, bo inaczej dostają się do organizmu.

ChorobaJak dochodzi do zakażeniaJak zapobiegać
Wściekliznaprzez ślinę zakażonego zwierzęcia, najczęściej wskutek ugryzieniaszczepienia zwierząt domowych i dzikich; po ugryzieniu konieczna szybka pomoc lekarska — podanie szczepionki po kontakcie z wirusem
Polio (choroba Heinego-Medina)drogą pokarmową — wirus trafia do organizmu z zanieczyszczoną wodą lub żywnościąszczepienia ochronne; higiena rąk i czystość wody. Dzięki szczepieniom choroba w Polsce nie występuje
Ebolaprzez bezpośredni kontakt z krwią lub innymi płynami ustrojowymi chorego człowieka albo zwierzęciaizolacja chorych, środki ochrony osobistej dla personelu medycznego; ogniska tej choroby występują głównie w Afryce

Zwróć uwagę na wzorzec: droga zakażenia decyduje o tym, jak się bronić. Przy chorobach kropelkowych działają szczepienia i unikanie kontaktu z chorym, przy pokarmowych — czysta woda i mycie rąk, a przy przenoszonych przez krew i płyny ustrojowe — bariera mechaniczna, czyli rękawiczki i jednorazowy sprzęt.

Choroby bakteryjne

Choroba (droga zakażenia)Jak można się zarazićObjawyZapobieganie
Borelioza
(przez krew)
bakterie dostają się do organizmu w wyniku ugryzienia przez zakażonego nimi kleszczarumień na skórze, gorączka, ból głowy, osłabienie, objawy ze strony układu nerwowegounikać kontaktu z kleszczami: nosić odpowiednią odzież, stosować preparaty odstraszające
Tężec
(przez krew)
bakterie dostają się do organizmu przez ranę zabrudzoną glebązaburzenia czucia, bóle głowy, wzmożone napięcie mięśni i drgawkiwykonywać szczepienia ochronne; osobom nieszczepionym podaje się surowicę
Salmonelloza
(droga pokarmowa)
bakterie są przenoszone wraz z pokarmem, np. zawierającym surowe jajagorączka, silne bóle brzucha, biegunka, nudności i wymiotyprzestrzegać zasad higieny, właściwie przygotowywać i przechowywać żywność
Gruźlica
(droga kropelkowa)
bakterie dostają się do organizmu wraz z wdychanym powietrzemkaszel, gorączka, ból w klatce piersiowej, spadek masy ciaławykonywać okresowe prześwietlenia płuc i szczepienia ochronne

Obserwacja: jak samodzielnie zrobić jogurt

Przygotuj: litr mleka 3,2%, pół szklanki jogurtu naturalnego z żywymi kulturami bakterii, termometr kuchenny, garnek, łyżkę i kilka słoików z nakrętkami. Podgrzewanie mleka wykonaj pod opieką dorosłej osoby.

  1. Podgrzej mleko w garnku do temperatury około 45°C — sprawdź ją termometrem.
  2. Dodaj do niego pół szklanki jogurtu naturalnego i dokładnie wymieszaj.
  3. Przelej mieszaninę do słoików, zakręć je, owiń każdy grubym ręcznikiem i pozostaw w ciepłym miejscu (np. przy kaloryferze) na 10 godzin.

Wynik i wyjaśnienie: zmieniają się gęstość i smak mieszaniny. Jogurt zawierał żywe bakterie, które w ciepłym mleku zaczęły się intensywnie rozmnażać — mleko było ciepłe i bogate w substancje stanowiące dla nich źródło pokarmu. Energię potrzebną do rozmnażania bakterie uzyskiwały z fermentacji, a powstające podczas niej związki zmieniły gęstość i smak mieszaniny.

To najważniejsze!
  • Wirusy nie należą do organizmów, ponieważ nie mają budowy komórkowej ani nie wykonują żadnych czynności życiowych.
  • Wirus to kwas nukleinowy w otoczce z białek; namnaża się wyłącznie wewnątrz żywej komórki gospodarza, która wytwarza jego składniki.
  • Bakterie to organizmy jednokomórkowe i bezjądrowe (nić DNA w cytozolu, ściana komórkowa). Zasiedlają wszystkie środowiska.
  • Bakterie uzyskują energię dzięki oddychaniu tlenowemu lub fermentacji, odżywiają się najczęściej cudzożywnie, rozmnażają się przez podział komórki.
  • Bakterie rozkładają szczątki i uczestniczą w tworzeniu gleby, a człowiek wykorzystuje je do produkcji nabiału, kiszonek, w oczyszczalniach ścieków i przy wytwarzaniu antybiotyków.
  • Choroby wirusowe: grypa, ospa wietrzna, różyczka, świnka, odra (kropelkowo) i AIDS (płciowo i przez krew). Choroby bakteryjne: gruźlica, borelioza, tężec, salmonelloza.
Uważaj: nie myl namnażania z rozmnażaniem — wirus sam się nie rozmnaża, jego kopie powstają w komórce gospodarza. Bakteria, w odróżnieniu od wirusa, jest zbudowana z komórki, dlatego jest organizmem. Nie zapominaj o kwalifikatorach: większość bakterii jest cudzożywna, ale nieliczne są samożywne — więc zdanie „bakterie są cudzożywne" bez zastrzeżenia jest błędne. Podobnie nie wszystkie bakterie szkodzą: część jest dla nas pożyteczna, a bakterie pałeczki okrężnicy w jelicie grubym wytwarzają nam witaminy. Uważaj też na dwie choroby przenoszone przez krew: borelioza pochodzi od kleszcza, a tężec — od rany zabrudzonej glebą.
Uzupełnienie spoza tej lekcji: antybiotyki pojawiają się tutaj jako leki, które wytwarzają bakterie. Warto wiedzieć, że stosuje się je w leczeniu chorób bakteryjnych — na wirusy nie działają, więc grypy czy ospy wietrznej antybiotykiem się nie leczy.
Pliki ćwiczeń
1. Wirusy — notatka (PDF).pdf
Rozmiar: 38,52 KB
Wirusy — notatka.pdf
Rozmiar: 134,32 KB
Wirusy — notatka wizualna (pamięciówka).pdf
Rozmiar: 367,01 KB
Wirusy — zadania konkursowe (zestaw 13, z kluczem).pdf
Rozmiar: 461,07 KB
Fiszki — Wirusy (do druku dwustronnego).pdf
Rozmiar: 277,77 KB
0% Zakończ
Przewijanie do góry
×Pamięciówka