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미생물의 분류와 각 미생물의 특징
생물은 진핵생물과 원핵생물의 2가지로 분류할 수 있다. 진핵생물에는 동물(인간 포함), 식물, 조류, 진균, 원충이 있다. 원핵생물에는 세균과 남조류(cyanophyceae)가 있다. 바이러스는 에너지를 생산하지 못하고 또 스스로 복제도 할 수 없기 때문에 생물로서 취급하지 않는다. 이러한 생물의 분류 중에서 진핵생물의 진균, 원충 원핵생물의 세균, 그리고 바이러스 이렇게 4 종류의 생물군이 미생물군에 속하게 된다.
진핵생물[편집]
세포에 막으로 싸인 핵을 가진 생물로서 원핵생물(原核生物)에 대응되는 말이다. 단세포·다세포 동물, 남조류를 제외한 식물, 그리고 진핵균류가 이에 해당된다. 진핵생물의 세포에서는 핵산·히스톤 단백질·핵소체(核小體)로 이루어지는 핵이 핵막에 둘러싸여 있으며, 유사분열을 할 때에는 핵이 일정한 수의 염색체를 만들어낸다. 또, 세포질에는 소포체와 미토콘드리아 등의 구조체가 분화·발달하여 존재한다.
진균[편집]
- 진균이란?
곰팡이, 효모, 버섯을 포함한 72,000종 이상의 균종으로 구성하는 미생물군. 핵막이 있는 진핵생물에 속하며, 미토콘드리아, 소포체 등의 세포소기관이 발달하고, 키틴, 글루칸 등으로 구성된 세포벽이 있다. 대부분은 세포성인 균사를 형성하여 신장, 발육하고 유성생식 및 무성생식을 하고 번식체로서 포자형성을 하지만, 일부 균종(효모)은 단세포성 증식을 한다. 주로 부생균으로서 자연계의 유기분해에 관여하지만, 일부는 동식물에 기생 또는 공생한다.
- 진균의 특징?
진균세포는 진핵세포이며, 세균과 다르게 세포들만 가지고 있는 특성이 있다. 두 층의 세포벽과 세포질막으로 구성되어 있으며 세포벽에 분포되어 있는 중합체에는 글루칸, 키틴, 당단백질 등이 있다. 세포질막은 에르고스테롤(ergosterol)이 주된 스테롤(sterol)이며, 항진균제들에는 이 에르고스테롤의 합성을 억제하는 것이 많다. 세포질 내 소기관들, 즉 핵과 핵막은 다른 진핵세포와 유사하다. 진균은 무성생식/유성생식을 하는데 무성생식 포자에는 포자낭포자, 분절분생자, 비후막포자, 소병자포자가 있고, 유성생식포자에는 접합포자, 자낭포자, 담자포자, 난포자가 있다.
원충[편집]
- 원충이란?
단세포의 진핵 생물이다. 원생동물과 동의어. 원충은 종래 동물계에 속하는 단세포 생물로 분류되어 왔지만, 현재에는 그것과 다른 영역에 속하는 미생물로 취급되고 있다. 기본적인 구조로서 세포막, 세포질 및 핵을 갖고 있다. 세포질은 안쪽의 내육과 외측의 외육으로 되어 있다. 외육의 분화한 소기관으로서 위족, 편모, 섬모 또는 파동막을 가지는 것도 있다. 이들은 운동, 음식물섭취, 배설 등을 한다. 내육에는 소화, 대사, 생식, 영양저장과 관계가 있는 식포(食胞), mitochondria, 골지장치, 소포체 등의 소기관을 갖고 있다. 핵 내에는 염색체포와 핵인이 있다. 일부는 사람, 동물에 기생하며, 경우에 따라 병원성을 나타낸다. 대다수의 것은 자유생활을 영위한다.
원핵생물[편집]
원핵이라고 불리는 원시적인 세포핵을 가지는 생물로 진핵생물(眞核生物:eukaryote)에 대응되는 말이다. 대부분 단세포로 되어 있으며, 원핵균류와 남조식물 등이 이에 해당된다. 이들은 핵산(DNA)이 막으로 둘러싸이지 않고, 분자 상태로 세포질 내에 존재한다. 그 발생은 29∼34억 년 전으로 추정되며, 34억 년 전의 남조화석도 발견되는 등, 생물진화에서 가장 오래된 것으로 보고 있다. 원핵생물에서는 핵산(DNA)이 막으로 둘러싸이지 않고, 분자 상태로 세포질 내에 존재하며, 미토콘드리아 등의 구조체가 없는 것이 특징이다.
세균[편집]
- 세균이란?
박테리아는 Monera계(kingdom)에 속하는 생물로서, 생명체들 중에 가장 많이 번성하였다. 흙, 물속과 같이 외부환경에서도 살지만, 동물의 위나 장과 같이 다른 생물의 안에서도 살기도 한다. 대부분의 병원성 균은 박테리아이다. 크기는 0.5μm부터 0.5mm까지 다양하며, 그들은 식물세포나 곰팡이 세포와 마찬가지로 세포벽을 가지고 있으나, 셀룰로오즈(cellulose)가 아닌 펩티도글리칸(peptidoglycan)이 주 성분인 점이 다르다.
- 세균의 구조
세균은 원핵생물의 특징을 그대로 가지고 있으며 핵막이나 미토콘드리아, 엽록체와 같은 구조를 가지고 있지 않다. 세균의 구조 중에 가장 주목해야 할 것은 세포벽인데, 박테리아는 세포벽의 화학적 구성성분으로 두 가지의 박테리아로 나눌 수 있다. 첫 번째는 펩티도글리칸을 가진 세균이며, 두 번째는 지질다당체(lipopolysaccharide)를 밖에 가지고 있고 세포벽과 세포막 사이에 펩티도글리칸을 가지고 있는 세균으로 나뉜다. 전자를 그람양성균, 후자를 그람음성균으로도 나눌 수 있다. 이러한 구분은 백신개발 등을 할 때 매우 중요한 구분이 된다.
- 세균의 이용
대장균 등의 세균에는 플라스미드(plasmid)라고 하는 원형 DNA를 가지고 있다. 이 DNA는 대장균의 원래 DNA와는 다른 부수적인 것으로, 자체적으로 복제가 가능하며, 다른 세포로도 이동할 수 있다. 이러한 성질을 이용하여 원하는 유전자를 플라스미드에 끼워 넣고 대장균을 배양하면 그 유전자를 대량으로 얻을 수 있는데, 이를 유전자재조합 기술이라고 한다. 이 기술은 여러 유전학 실험실에서 널리 사용되고 있으며 항생제나 의약품 생산에 널리 쓰인다.
바이러스[편집]
- 바이러스란?
가장 작은 미생물로 생세포에 기생하여 증식하는 여과성 병원체. DNA 또는 RNA 중 하나를 유전체로 가지며 감염세포 내에서만 증식하는 감염성 미소구조체이다. 라틴어로 ‘독’을 의미하는데 후에 전환하여 병원체를 의미하게 되었다.
- 바이러스 구조
바이러스는 RNA나 DNA의 유전물질과 그것을 둘러싸고 있는 단백질 껍질(capsid, 캡시드)로 구성되는 매우 간단한 구조를 가진다. 단백질 껍질(캡시드)은 구슬 모양의 단백질(capsomere, 캡소머)이 모여 이루어진 것이다. 어떤 바이러스는 단백질 껍질 이외에 지질로 이루어진 막을 가지기도 한다. 위의 그림에서 하단의 바이러스가 지질로 이루어진 층을 가지는 Enveloped Virus(외피로 둘러싸인 바이러스)이다. 이 지질층은 숙주세포의 세포막에서 유래한 것이다.
- 바이러스 특징
바이러스는 일반적인 영양 배지에서는 배양할 수 없지만 살아 있는 세포에서는 선택적으로 기증 ·증식한다. 이러한 특징을 가진 바이러스를 증식시키기 위해서, 미생물학자들은 1900년대 초, 페트리 접시에서 자라는 세포층에서 바이러스를 배양하는 방법(세포배양)을 개발하였다. 발견 초기에는 생물학자들 사이에서 바이러스가 생물인지 무생물인지에 대한 논쟁이 있었다. 이는 바이러스가 통상적인 세포 구조를 가지고 있지 않기 때문에 고전적인 생물학 차원에서 무생물(비생물)로 분류하기도 했지만, 세포구조 없이 존재하는 생물을 뜻하는 단어인 비세포성 생물로 분류되고 있다.
- 생물적 특성
- 무생물적 특성