생물공학 - 원핵생물과 진핵생물의 차이

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본문내용

서 회전하여 운동하게 된다. 한쪽 방향으로 지속하는 운동을 'run'이라 하며, 방향을 바꾸는 운동을 'tumble'이라고 한다. 편모를 구성하는 단백질들은 혈청학적으로 H 항원이라고 한다. 50여 종 이상의 H 항원이 알려져 있다. E. coli와 같은 박테리아의 종 안에서 균주들을 세부적으로 구별하고자 할 때 유용하다. 예를 들면, 대장균 중에서도 식중독 유행병을 일으키곤 하는 E. coli O157:H7에 대하여 들어봤을 것이다. 이름에 들어있는 H7은 H 항원이 7번 타입이라는 말이다.
주성(taxis): 환경의 자극에 반응하여 박테리아가 나타내는 운동을 주성이라고 한다. 자극이 박테리아의 생존과 생장에 유리할 때는 자극이 더 커지는 쪽으로 운동하며, 자극이 해로울 때는 그로부터 멀어지는 방향 즉 자극이 더 작아지는 곳으로 운동해 나갈 것이다. 자극의 종류에 따라, 자극이 화학물질일 경우에 나타내는 주성을 화학주성chemotaxis이라 하고, 자극이 빛인 경우에는 광주성phototaxis이라고 한다.
축 필라멘트는 스피로헤타 균들은 독특한 운동기관을 가지고 있는데 바로 축필라멘트이다. 이들은 세포가 주머니(outer sheath라고 부름)로 싸여 있는데, 주머니 안에 들어있는 나선형의 세포 양쪽 끝에는 편모의 다발이 나있다. 이 편모다발들을 축필라멘트 또는 내편모라고 부르며, 이들이 회전하면 이것이 주머니를 움직여 나선모양의 운동을 하게 한다.
섬모는 핌브리아와 필리로 구분되고 이들은 주로 그람음성 세균에 있으며 편모보다는 훨씬 짧고 가늘다. 이들은 용도는 운동 보다는 부착 또는 DNA를 전달하는데 사용된다. 핌브리아이는 주로 미생물세포들끼리 또는 고체 표면에 달라붙는데 사용된다고 알려져 있다. 따라서 이러한 기능은 생물막을 만드는데 매우 중요하다고 할 수 있다. 또한 병원균들이 숙주의 세포에 달라붙는데도 중요한 역할을 한다.
필리는 세포당 숫자가 많지 않으며 주로 운동과 DNA 전달에서 중요한 역할을 할 것으로 알려지고 있다. DNA를 전달하는데 사용되는 필리를 특히 접합 필리conjugation pili라고 한다.
진핵세포와 원핵세포를 구별짓는 가장 기본적인 차이는 막의 사용이다. 진핵세포에는 막으로 둘러싸인 핵이 있으며 다른 세포소기관을 형성하는 데에도 막을 이용한다(그림4.2와 4.3). 세포소기관(organelle)은 세포내에 존재하는 막구조이며, 동물의 기관과 유사한 형태로 세포내에서 특정한 기능을 담당하고 있다. 세포와 소기관 사이의 관계가 동물체와 기관사이의 관계와 유사하다는 점에서 세포소기관이란 명칭을 사용하게 되었다. 모든 세포소기관이 막구조로 이루어진 것은 아니다. 리보좀이나 편모도 세포소기관으로 분류될 수 있다. 그림4.2와 4.3을 그림3.11과 비교해보면 진핵세포의 구조가 얼마나 더 복잡한지 알 수 있다. 여러 가지 기능을 지니는 세포내의 구조가 발달하면서 진핵세포의 구조가 복잡해졌다. 막은 진핵세포의 세포질을 공간적으로 나누어주어 서로 다른 생화학적 또는 생리적 기능을 세포질내의 다른 공간에서 수행할 수 있게 한다. 이로써 여러 가지 기능을 적절하게 연계하는 것이 가능하게 되었다. 막의 면적이 넓어지면 막에서만 일어날 수 있는 호흡과 광합성 활동을 증대시킬 수 도 있다. 세포내의 막구조는 또한 세포내의 다른 구획사이로 물질을 이동하는 수단으로도 사용된다. 진핵세포는 부피가 커서 적절한 조절, 대사활동, 물질수송의 방법이 필요하기 때문에 내막체계가 발달한 것은 필연적이다. 그림 4.2, 4.3는 진핵세포의 일반적인 모습을 보여주고 있다. 진핵세포의 주요 소기관의 기능은 표2에 요약했다.
진핵 미생물의 예는 다음 그림과 같다.

키워드

원핵생물,   진핵생물,   원핵세포 구조