미생물의 생명현상

소개글

미생물의 생명현상에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1) 생명이란 무엇인가?

2) 미생물은 어떻게 자라는가?

3) 미생물을 보호하는 세포막과 세포벽

4) 미생물도 운동한다

5) 곰팡이는 어떻게 퍼지는가?

6) 세균은 얼마나 오래 사는가?

7) 바이러스는 유전자가 일생을 지배한다

본문내용

세포와 고형물의 접촉에 의하여 미끄러지듯이 전진하는 운동
- 일부 cyanobacteria 등에서 볼 수 있음
○ 단모 (pili, fimbriae):
◆ 세균의 운동과는 무관하며, 다른 물체에 부착하거나 다른세포와의 접합에 기여함
5) 곰팡이는 어떻게 퍼지는가?
○ 곰팡이 : 영양균사체와 포자로 구성
◆ 균사(菌絲, hyphae) - 실모양
◆ 균사체(菌絲體, mycelium) - 균사가 모인 것
◆ 단세포도 있음 (효모, yeast)
◆ 핵상 - 단핵, 이핵, 다핵 <조균류: 격박이 없는 다핵체>
○ 진균류는 출아법이나 포자형성을 통하여 증식함
○ 곰팡이의 포자: 유성포자, 무성포자
◆ 무성포자:
- 유주자 (zoospore): 유주자낭에서 나오며 편모를 이용하여 유영
- 포자낭포자 (sporangiospore): 포자낭에서 나옴
- 분생포자 (conidia): 균사 끝이나, 분지에서 유래
- 분열포자 (oidium): 균사의 일부가 나뉘어져 생성
- 분절포자 (arthrospore): 균사의 일부가 나뉘어져 생성
- 출아포자 (blastospore): 세포에서 눈이 생기면서 생성
- 후막포자 (chlamydospore): 나쁜 환경에서 생성되며, 두꺼은 세포벽
◆ 유성포자:
- 핵융합 후 형성된 2n 핵의 감수분열을 통하여 형성됨
- 결합방법: 유주자끼리의 합착(융함): 조균류
난자접합: 비운동성 배우체(♀) + 운동성 배우체(♂)
장란기(♀) + 장정기(♂)
배우자낭 접함: 균사의 일부에 생긴 배우자낭이 결합
- 유성포자 종류:
접합포자 (Zygospore)/자낭포자 (Ascospore)/
담자포자 (Basidiospore)
○ 버섯류: 균사체(영양기관) + 포자(번식기관)
◆ 자실체 형성
- 육안으로 관찰되는 구조
- 생활사의 극히 일부분 (일생의 대부분을 땅속균사로 지냄)
- 빠르게 생장하여 포자 전파 (예: 말뚝버섯)
◆ 자실체 모양
- 주름버섯류 : 갓 밑면에 주름형성 (양송이 등)
- 구멍장이버섯: 갓 빛면에 구멍형성 (영지버섯 등)
<주름버섯> <구멍장이버섯>
◆ 균사 생장 및 자실체 형성 조건
- 균사생장: 온도 - 20 ∼ 30℃, 습도 - 65 ∼ 80%,
빛 - 요구 아니함
- 자실체 형성: 온도 10 ∼ 20℃, 습도- 80 ∼ 95%
분산된 빛이 필요
○ 포자의 전파:
◆ 대부분 바람을 이용
◆ 곤충을 이용하는 것: 망태버섯 등은 특이한 냄새로 곤충을 유인한 후, 점액성 물질을 내어 포자를 곤충의 몸에 부착시킴
6) 세균은 얼마나 오래 사는가?
○ 세균의 생장:
◆ DNA 복제 및 단백질 증가 ⇒ 세포 분열 (이분법)
◆ 세균의 1세대: 매우 짧다
(예) 대장균의 경우: 좋은 조건에서 20분
◆ 적절한 배지에서 30-40억/ml의 밀도까지 자람
◆ 고체배지에서는 집락(集落, colony)을 형성함
○ 생명유지와 증식을 위한 영양물질 및 생장에 적절한 조건 필요
◆ 독립영양/종속영양
◆ 온도: 저온/중온/고온 세균
◆ 수소이온농도(pH)
◆ 산소유무: 호기성/혐기성
○ 영양세포(vegetative cell)와 포자(spore, endospore)
◆ 생장에 적합한 조건에서는 영양세포(vegetative cell)로 생장
◆ 일부 세균들은 좋지 않은 조건에서 내생포자(endospore)를 형성하여 휴면상태로 들어감
○ 세균의 포자(내생포자, endospore)
◆ Bacillus, Clostridium 종류들이 내생포자를 만듦
◆ 두꺼운 포자벽을 가잠:
- cortex (피층), 포자껍질 (spore coat), 바깥포자 껍질 (exosporium) [그림 참조]
◆ 핵은 수분함량이 낮아 열전도율이 낮으므로 열 내성을 가짐
◆ Bacillus의 경우: 피콜린산 (picolonic acid) + Ca2+ complex 축적:
- 빛이나 X선 등에 내성을 가지며, 강한 내열성을 나타냄
◆ 포자낍질: 곁가지가 짧은 아미노산이 맣고 황결합(disulfide bond) 이 많아 내수성이 높다
◆ 바깥포자껍질: 점액물질이 많아 건조내성을 갖게하고 독성물질로부터 포자를 보호
◆ 주위환경변화에 의해 포자가 발아하여 영양세포로 됨
- 60 ∼70℃에서 몇분이내에 휴면상태를 벗어남
◆ 환경저항성이 야기하는 문제: 식품의 경우 열처리만으로 안심할 수 없음
◆ 영양생장이 불가능한 좋지 않은 환경에서 오랜 시간 동안 생존하도록 함
- California Polytech의 과학자들 (1995): 2,500만 내지 4,000만년 전에 생성된 호박 속의 꿀벌화석으로부터 세균을 살려 냄
** 즉, 꿀벌의 배에서 휴지상태의 포자발견
** 실험과정에 오염된 것이 아니라는 증거: 벌꿀에 포함된 40% 과당과 35% 포도당이 점성을 높혀 완충역할을 함으로써, 높은 압력으로부터 포자를 보호 - 따라서, 보통 포자가 죽는 초고압조건에서도 꿀벌 몸속의 포자는 생존
- 최근 지하 7-8km의 암반층에도 세균이 생존하고 있음이 확인됨
** 이는 포자형성 때문에 가능
** [쥬라기 공원] - 호박 속의 모기에서 공룡의 유전자를 추룰하여 재생하였다는 이야기 - 실험적으로는 가능함을 보여줌
7) 바이러스는 유전자가 일생을 지배한다
○ 바이러스의 일반적인 특징:
◆ DNA 또는 RNA를 유전자로 가짐
◆ 핵산이 단백질의 껍질이 감싸여 있는 모양
◆ 바이러스의 형질은 핵산이 결정함: 콘라트의 실험
◆ 약한 병징과 강한 병징을 나타내는 두 TMV (담배모자이크바이러스) 균주로부터 단백질과 핵산을 각각 분리 ⇒ 각 균주의 단백질과 핵산을 서로 교차하여 재조합 ⇒ 바이러스의 성질은 핵산을 내 놓은 균주를 따름
- 핵산이 바이러스에서 <살아 있는> 부위임을 확인
◆ TMV의 핵산만으로도 담배잎이 감염됨을 증명함
○ 바이러스가 세포에 감염되는 과정이 밝혀짐: Twort와 de Herelle의 실험
◆ Bacteriophage <박테리아를 먹는 것> : 세균에 감염하는 바이러스
◆ Phage의 생활사 (T2 파아지):
- lytic cycle: 20분 사이에 200마리 이상의 자손 형성
- lysogenic cycle : 바이러스의 핵산이 숙주의 염색체에 끼어들어 숙주 염색체와 함께 행동함

키워드

미생물,   세포,   생물,   바이러스,   곰팡이,   세균