세균
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박킬루스 박테리아 (Bacillus subtilis)
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세균(細菌) 또는 박테리아(라틴어: bacteria 단수형: bacterium)는 생물의 주요 분류군이다. 세포소기관을 가지지 않은 대부분의 원핵생물이 여기에 속한다. 원핵생물 중에서 고세균이 세균과 다른 계를 이루고 있다는 것이 최근에 밝혀졌다. 이를 엄밀하게 구분하기 위해 진정세균(眞正細菌. eubacteria)이라는 말을 쓰기도 한다. 세포벽은 펩티도글리칸 구조 이며 세포벽에 따라 그람 양성세균과 그람 음성세균으로 구분한다. 박테리아라는 이름은 "막대기"라는 뜻의 고대 그리스어에 비롯되었며, 옆의 그림에 있는 박킬루스 박테리아의 모양을 보면 쉽게 이해가 갈 것이다. 박테리아는 1676년 네덜란드의 현미경을 발명한 안톤 판 레이우엔훅이 처음으로 관찰된 것으로 알려져 있다.
목차 |
[편집] 박테리아의 표면적 특징
[편집] 구균(球菌, Cocci)
둥근 공모양의 원핵생물이다. 구균은 각기 따로 존재하거나, 짝을 이루어 존재하는 쌍구균(雙球菌), 여러 세포가 사슬 모양으로 늘어져 있는 연쇄상구균(聯鎖狀球菌), 포도송이처럼 뭉쳐있는 포도상구균(葡萄狀球菌)으로 구분된다.
[편집] 간균(竿菌,Bacilli)
길쭉한 막대 모양을 하는 세균이다. 대게 단독으로 존재하나 가끔 사슬처럼 일렬로 배열하고 있는 연쇄상간균(連鎖狀桿菌)도 있다.
[편집] 나선균(螺線菌, Spirilla)
나선형의 원핵생물이다. 문장부호 쉼표 모양에서 긴 코일 모양에 이르기까지 길이가 다양하다. 사람에게서 서교열(鼠咬熱)을 일으키는 스피릴룸 미노르(S. minor)를 제외하고는 모두 물에서 산다
[편집] 박테리아의 번식
세균은 환경이 적절하면 매우 빠르게 번식한다. 대부분 이분법으로 분열하며 1~3시간마다 한 번씩 분열하지만 일부는 최적조건에서 20분 만에 한 번씩 분열하기도 한다. 비율상 계속 증식하면 지구보다 무거운 덩어리로 자랄 수 있지만, 실제로는 세포가 결국 영양분을 모두 소모하고 대사 노폐물로 스스로를 중독시키며, 다른 생물에게 잡아먹히기 때문에 무한정 번식하지 못한다. 또한 자연 상태에서의 다른 미생물과 경쟁해야하고 많은 종류의 미생물이 원핵생물의 번식을 억제하는 항생물질을 생산한다. 어떤 세균은 필수 영양물질이 고갈되면 내생포자(endospore)를 형성한다. 원래의 세포에 들어있던 염색체가 복제되면서 단단한 벽으로 둘러싸여 내생포자가 형성된다. 내생포자가 형성될 때 수분은 거의 제거되고 물질대사는 중단된다. 세포의 나머지 부분은 분해되어 내생포자만 남겨진다. 대부분의 내생포자는 아주 견고해서 끓는 물에서도 생존할 수 있다. 내생포자를 제거하기 위해 실험실에서는 압력을 높여 121℃까지 온도를 올릴 수 있는 고압멸균기를 사용한다. 이보다는 덜 적대적인 환경에서 내생포자는 수백 년 이상 휴면 상태로 살아남을 수 있다. 이러다가 환경 조건이 좋아지면 다시 물을 흡수해서 물질대사를 시작할 수 있다.
[편집] 박테리아와 식물
박테리아는 곰팡이 등과 함께 대표적인 분해자이다. 분해자는 유기물을 분해하여 식물이 이용할 수 있는 무기물을 생산하는 중요한 역할을 한다. 또한 뿌리혹박테리아처럼 식물과 공생관계에 있는 박테리아도 있다.
[편집] 박테리아의 이용
세균은 대사능력에 따라 다양하게 이용되고 있다. 오래 전부터 인간은 세균이 우유를 치즈나 요구르트로 전화하는 것을 활용해왔다. 최근에는 세균에 대한 이해가 높아지면서 생명공학기술에 이들 원핵생물을 많이 이용하고 있다. 대장균은 유전자 클로닝에 이용되며 아그로박테리움(Agrobacterium tumefaciens)은 형질전환 식물을 만드는 데 이용된다. 또한 세균은 생물학적 복원에 사용된다. 혐기성 세균은 쓰레기더미에서 유기물질을 분해하여 이후 화학적 멸균과정만 거치면 그대로 매립하거나 비료로 쓰일 수 있게 한다. 방사성 폐기물의 처리 및 기름유출사고의 처리 등에도 이용된다. 또한 광석에서 금속을 채취하는 과정에서도 세균이 이용된다. 해마다 황동광에서 300억㎏의 구리를 채취하는 데 이용된다. 유전공학을 이용하여 인간은 세균을 변형시켜 비타민, 항생제, 호르몬 및 그밖의 다른 산물을 생산하고 있다. [2]
[편집] 박테리아 질병[3]
| 질병의 종류 | 병원균 | 매개체 및 보균처 | 증상 |
|---|---|---|---|
| 탄저균 | Bacillus anthracis | 동물 | 접촉이나 음식물 섭취로 전염되는 세균성 질병. 간헐적 발생의 경우를 제외하면 드물다. 치명적일 수 있다. |
| 보톨리누스 중독 | Clostridium Botolinum | 부적절하게 조리된 음식 | 음식물 섭취나 상처를 통해 감염됨. 급성중독을 일으킴. 치명적일 수 있다. |
| 클라미디아 | Chlamydia trachomatis | 사람 | 요생식기에 감염되며(성병) 눈과 호흡기로 퍼질 수 있다. 전세계적으로 발생하며 지난 20년간 매우 보편화된 질병. |
| 콜레라 | Vibrio cholerae | 사람 배설물, 플랑크톤 | 탈수로 죽음에까지 이를 수 있는 심한 설사를 일으킨다. 치료하지 않으면 치사율이 50%까지 이를 수 있다. 인구가 조밀하고 위생상태가 나쁜 시기에는 주요 사망 원인이었고, 1994년 르완다에서 10만 명 이상이 사망하였다. |
| 충치 | Treptococcus | 사람 | 치아 표면에 세균이 밀집하면 산을 분비하여 치아 에나멜층에 있는 무기질을 파괴한다. 당분 단독으로 충치를 일으키지는 않는다. |
| 디프테리아 | Corynebacterium diphtheriale | 사람 | 점막의 급성 염증과 손상, 감염된 사람과의 접촉으로 전염된다. |
| 임질 | Neisseria gonorrhoeae | 사람만 발병 | 성병. 세계적으로 증가 추세. 보통 치명적이지 않다. |
| 한센병(나병) | Mycobacterium leprale | 사람, 야생 아르마딜로 | 피부의 만성적 감염. 세계적으로 1000만에서 1200만 명이 감염됨. 동남아시아에 특히 많다. 감염된 사람들과의 접촉을 통해 전염된다. |
| 라임 관절병 | Borrelia burgdorferi | 진드기, 사슴, 작은 설치류 | 감염된 진드기에 물려 전염됨. 상처가 생기고 이어 불쾌감,발열,피로,통증,목이 뻣뻣해짐,두통 등이 뒤따른다. |
| 소화성 궤양 | Helicobacter pylori | 사람 | 처음에는 스트레스나 음식에 의해 발생하는 것으로 생각했다. 대부분 이 세균에 의한 것으로 보이며 항생제로 치료될 수 있다. |
| 페스트 | Yersinia pestis | 야생 설치류에 기생하는 벼룩,쥐와 다람쥐 | 14세기 유럽 인구의 4분의 1이 페스트로 사망하였다. 오늘날 미서부 야생 설치류들의 풍토병이다. |
| 폐렴 | Streptococcus Mycoplasma Chlamydia | 사람 | 폐의 급성감염. 치료하지 않으면 굉장히 치명적임. |
| 결핵 | Mycobacterium tuberculosis | 사람 | 폐,림프,뇌척수막의 급성 세균 감염. 발병률이 증가 추세. 항생제에 내성을 갖는 새로운 균주 발생이 문제이다. |
| 장티푸스 | Salmonella typhi | 사람 | 전 세계적으로 발병하는 전신에 영향을 주는 세균성 질병이다. 오염된 물과 음식을 통해 전염된다. 여행객들을 위해 백신이 개발되어 있다. |
| 발진 티푸스 | Rickettsia | 이, 쥐벼룩, 사람 | 역사적으로 인구가 조밀하고 위생상태가 나빳던 시기의 주요 사망 원인이었다. 감염된 이나 벼룩에 물려 사람에서 사람으로 전염된다.치료하지 않으면 사망률이 70%에 이르기도 한다. |
[편집] 도메인 분류
| 린네 (1735년) 2-계 분류 |
헤켈 (1866년) 3-계 분류 |
채튼 (1937년) 2-계 분류 |
코플랜드 (1956년) 4-계 분류 |
위태커 (1969년) 5-계 분류 |
우스 (1977년) 6-계 분류 |
우스 (1990년) 3 도메인 분류 |
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| (다루지 않음) | 원생생물 (Protista) |
원핵생물 (Prokaryota) |
모네라 (Monera) |
모네라 (Monera) |
세균 (Eubacteria) |
세균 (Bacteria) |
| 고세균 (Archaeabacteria) |
고세균 (Archaea) |
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| 진핵생물 (Eukaryota) |
원생생물 (Protista) |
원생생물 (Protista) |
원생생물 (Protista) |
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| 식물 (Vegetabilia) |
식물 (Plantae) |
균류 (Fungi) |
균류 (Fungi) |
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| 식물 (Plantae) |
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| 동물 (Animalia) |
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[편집] 읽어보기
[편집] 바깥 고리
[편집] 주석
- ↑ 남조세균문, 방선균문, 스피로헤타문 ,원시녹조문, 원시홍조문을 제외하곤 모두 중국어를 참고하여 직역되었다.
- ↑ 생명과학,Campbell Neil A,서울,라이프사이언스 2006
- ↑ Biology,Raven외 3명,서울,녹문당,2008