미생물(원핵세포, 진핵세포)

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미생물(원핵세포, 진핵세포)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 미생물의 활용

Ⅱ. 미생물세포의 구조와 기능 (원핵세포)
1. 고세균
2. 세균=진정세균
3. 방선균

Ⅱ. 미생물세포의 구조와 기능(진핵생물)
1. 진균류
2. 효모

Ⅳ. 미생물 생장과 영양
1. 미생물의 영양
2. 미생물생장동역학
3. 미생물 생장 모니터링

본문내용

* 촉진확산 수송물질이 작용할 때 특정 농도기울기 이상에서는 포화효과 또는 정체 현상이 나타난다.
C. 능동수송 : 용질이 세포 내에 더 많이 존재하는 경우에는 대사에너지를 사용해 용질을 농도구배에 역행하여 수송하는 과정
: 에너지가 필요로 하게 되고 에너지를 사용하여 저농도에서 고농도로 물질을 수송
(1차 능동수송)
- 화학에너지를 직접 소비하여 물질을 수송
- ATP를 분해하여 생기는 에너지를 사용하여 펌프(운반체 단백질)를 작동시킴
- ATP → ADP + Pi 되면서 물질이 이동
(2차 능동수송)
- 하나의 성분이 ATP의 분해를 이용해 이동 후 이동한 물질의 농도차를 이용하여 물질을 수송
- ATP를 직접 사용하지는 않으며 농도경사에 따라 낮은 농도로 이동하는 물질과 연관하여 운반(공동, 역)하는 방법을 쓴다.
- 들어온 Na를 세포 밖으로 보내기 위해 Na/K펌프가 필요하며
물질과 Na를 이동이 같은 방향(공동수송), 다른방향은 (역수송)하는 것을 말함
- 현저한 Na+구배는 다른 분자의 연관 수송을 위한 에너지를 제공하는데 사용
①ATP결합 카세트 수송체
- 에너지와 단백질을 필요
- 막을 관통하는 영역은 막에 구멍을 형성
- ATP에 결합하여 가수분해 시켜 물질이 농도에 역행하여 들어올 수 있는 에너지를 제공
- ABC수송체는 그람음성세균의 주변세포질에 존재하고 특수한 기질결합 단백질을 사용
- 이러한 결합단백질들은 수송될 분자에 결합한 다음 막수송 단백질과 상호 작용해 용질 분자를
세포 안쪽으로 수송한다.
②공동수송 : 두 물질이 동일한 방향으로 한꺼번에 수송하는 것
- 전자수송은 양성자 기울기를 만든다.
- 원핵생물에서는 세포외부의 양성자 농도가 세포내부보다 높다.
- 양성자 농도기울기는 능동수송을 포함하는 세포의 작업을 수행하는데 사용
- 투과효소는 단일 단백질로 젖당 분자를 세포 안으로 수송 동시에 하나의 양성자를 세포 안으로
③역수송
- 수송되는 물질들이 서로 반대방향으로 이동하는 연결된 수송
- 양성자 농도기울기는 Na 이온의 농도기울기를 형성하여 간접적으로 능동수송의 에너지를 제공
- 하지만 진핵세포에서는 나트륨수송에 양성자 농도 기울기가 사용되지 않고 ATP 에너지 사용
④작용기 전달
- 분자가 세포 내로 수송되면서 화학적으로 변형
- 분자를 받아들일 때 대사에너지가 사용되므로 일종의 능동수송
- 영양분의 수송과 세포 내에서 즉시 이용될 수 있는 물질로의 전환을 동시에 수행
- 당을 수송하는 것과 물질대사에서 다음단계를 위해 인산과 같은 분자들을 첨가시키는 것 동시에 수행하는 세균들에 의해 이용
2. 미생물생장동역학
: 세포 내 물질 성분의 양이 증가되고 세포의 크기가 커져서 결국 세포분열이 수행(세대시간)
(1) 회분배양
: 액체배지에서 배양(대수적)
→영양분 소모, 고갈되고 독성 대사산물의 축적 → 생장률 점차로 저하 → 생장 멈추고 → 사멸
집단생장의 속도 :한 개의 세포가 분열 때 마다 두 개의 세포 형성, 곡선 기울기(급속 증가)→대수적
①지체기, 유도기 : 접종균이 새로운 환경에 적응시기, 합성이 완비X, 증가보다는 세포 크기가 비대
②대수기 : 증식속도가 가속화 되어 대수적 증식, 최고속도, 화학적생리적 특징, 균형생장, 감수성↑
③정체기 : 세포사멸 속도=세포증식 속도, 증식속도 감소, 정지상태, 세포수의 최대, 내성강함
④사멸기 : 증식세포보다 사멸세포가 많아지는 시기
- 회분배양 단점 : 발효공정이 복잡할수록 산업화과정에서 경제성에 좋지 않은 영향, 게다가 발효조는 상당기간 미생물 배양을 수행하지 않더라도 깨끗이 청소되고 멸균된 채로 보관
(2) 연속배양
: 지속적으로 영양물질 공급, 배양기에 계속 새 배지 공급→미생물 집단의 대수생장기를 오랫동안 지속
시키고 일정한 생물량 유지
(3) 항탁도배양장치
: 배양액의 흡광도, 세포의 밀도 유지
3. 미생물 생장 모니터링
- 직접적 방법 : 건조 중량 측정, 현미경을 통한 세포 수 측정, 평판배지 측정
- 간접적 방법 : 혼탁도 측정, 분광광도계 측정, 세포성분 측정(DNA, RNA, ATP),
(현미경 계수법)
- 배양액의 일정량을 일정 넓이의 검경 면적위에 현미경으로 균수를 세는것
- 사균과 생균의 구별없이 시료 속의 총 세균 수 측정 → 생체 염색필요
- 시료가 액체이어야 함
- 조작이 쉽고 결과를 단시간에 얻을 수 있는 장점
(자동세포 계수법)
- 신속한 방법이지만 크기가 큰 단세포 미생물을 계수하는 데 적합하고 세균에는 잘 맞지 않는다.
(평판계수법)
- 평판계수법은 고체상 영양배지에서 집락을 형성할 수 있는 살아 있는 세포만을 계수한다.
- 도말평판배지법과 혼합 평판배지의 두 방법이 사용
①표면도말법
: 미생물 혼합액을 한천배지의 중심에 한 방울 정도 떨어트린 후 멸균된 유리봉을 사용하여 골고루 펼친 후 배양하는 방법
: 집락이 충분히 분리되어 성장하기 위해 현탁액을 미리 희석
→각 세포가 자라서 완전하게 분리된 집락 형성
* 산소에 예민한 미생물은 특수한 조건에서 배양하지 않는다면 잘 자라지 못함 이런 경우에 더 유리
②주입편판법
: 시료를 연속적으로 희석한 후 시료의 일부를 액상의 고체배지에 섞은 다음 평판접시에 함께 부어 고형화 시킨 뒤 배양.
: 배지표면 뿐만 아니라 내부에도 집락 생성
: 산소에 민감한 미생물은 배지 속에서 자라게 되며, 표면에 가까울수록 산소 공급이 많기 때문에 호기성균이 다양한 크기의 집락을 형성
: 도말평판배지법보다 집락을 계수하기가 어렵다.
(혼탁도 측정법, 분광도계 측정법)
- 미생물 세포가 자신에게 부딪힌 빛을 산란시킨다는 사실을 이용
- 미생물 집단의 각 세포는 크기가 비교적 일정
- 빛을 산란하는 양이 시료에 들어 있는 세포의 양에 직접적으로 비례하고 세포의 수와도 관련
- 현탁한 세포에 의해 야기되는 빛의 분산도 측정 → 생체량의 상대적 증가 관찰
- 세포의 현탁액 → 광선 조사 → 세포 입자에 의한 광선의 분산 → 투과된 광선 감소
→ 투과된 광량을 분광기를 사용하여 측정
(건조중량 측정법)
- 액체 배양액 중 살아 있거나 죽은 세포의 총 중량을 측정
- 시간이 많이 걸리고, 정밀한 검량이 어려운 단점

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원핵세포,   진핵세포,   미생물(원핵세포, 진핵세포)