인간의 삶과 역사 속의 미생물.

Posted by 적분 ∫2tdt=t²+c
2012.10.23 02:18 수업노트/인간의삶과역사속의미생물

미생물: 맨눈으로 볼수없을 정도로 작은 생물 (작고 구조가 간단한 생물)
*생물-물질대사, 생식

로버트훅: 맨눈으로 볼수 있었던 미생물 발견
레벤후크: 맨눈으로 볼수 없었던 미생물 발견

미생물의 분류
원핵세포-세균(bacteria), 고세균(Archaea)
진핵세포-원생동물(protozoa), 점균류(slime mold)
    -조류(algae)
    -균류(fungi): 곰팡이, 버섯(mushroom), 효모(yeast)

미생물의 크기
Yeast: 8*8um
E. Coli: 1x3um
Virus: <
원핵세포 구조: x
진핵세포 구조: 핵, 세포벽, 미토콘드리아, 세포질
크기가 작을수록 단위부피 당 표면적이 커짐.
거대세균
-Epulopiscium fishelsoni 600x75um
-Thiomargarita nambiensis 400um

미생물의 모양

세균
Coccus(공)
Rod(막대)
Spirillum(나선)
Spirochete(더 나선)
Budding appendaged bacteria(Stalk, Hypha)
Filamentous bacteria(실)

Staphylococcus 포도상구균
Streptococcus 연쇄상구균
bacillus 막대기

다세포 집단체: 식량 부족과 같은 변화에 대처하기 위해 수십만 마리가 집단체를 이룸.
포자상태로 지내다가 환경이 좋아지면 다시 살아남.

Mycoplasma mycoides: 세포벽이 없어서 모양이 다양하게 바뀔수 있음

원생동물(아메바, 짚신벌레, 슬라임)
세포벽이 없어서 모양이 불규칙

조류
편모가 있는 Dunaliella
규조류: 규소로된 세포벽이 있어서 죽고나도 모양이 남음
규조토: 규조류의 시체가 모인 흙
미역

균류

바이러스
-세균바이러스(Bacteriophage)
-동물바이러스
-식물바이러스

미생물의 서식환경
-산소
-온도
-산성
-염도
-압력

Thermoplasma: Self-heating, 고온
F. acidarmanus: 산성
Spirulina: 염기성
Pogonophora: 바다깊숙한 유황분출구에서 유황을 먹고 사는 미생물과 공생
cyanobacterium: 사막 모래알갱이에 붙어 살기도

공생
지의류: 실곰팡이(물질을 저장함->광합성미생물에게 제공)와 광합성 미생물(배설물을 실곰팡이에게 제공)의 공생체
Rhizosphere: 부리에 붙어삼
Mycorrhizal: 뿌리혹박테리아, N2->NH3로 만들어 질소 흡수를 가능케함(질소고정)
Azolla Anabaena: 물에 살면서 질소고정. 동남아에서 논 등에 뿌림
Wolbachia: 감염된 벌은 암컷이됨
Termite-Protozoa-Methanogenic Bacteria: 흰개미가 먹는 섬유소를 원생동물이 먹음. 원생동물 내부에 메탄세균 또한 공생
Vibrio fischeri: 다수가 모여 빛을 만드는 미생물, 물고기 입부위에서 공생
인간 몸에서도 공생: 피부표면, 소화기관표면
질: 미생물이 생존해야함 Lactobacillus acidophilus
요도: 미생물이 생존하면 안됨

미생물이 먹는것
MacroNutrients:CHONPSKMgNaCaFe
MicroNutrients:BCrCoCuFeMn
에너지원: 빛, 화학물질(무기물, 유기물)
탄소원: 유기탄소, 무기탄소

에너지를 만드는 법
-광합성
*전자공급원: 물(엽록소), 수소, 유황, 철(세균엽록소)
엽록소 광합성은 P680, P700에 의해 발생, 산소 생성
세균엽록소 광합성은 P870에 의해 발생, 산소 생성X
-호흡(산소, 무산소) : 효율이 높다
*전자공급원: 유기물, 무기물
산소호흡: 미토콘드리아 전자전달계, 산소 전자전달계
무산소호흡-
-발효 : 효율이 낮다
*전자공급원: 유기물

세포 구성물질
-유기물: 타가영양 (대부분의 세균)
-무기물: 자가영양, 탄산가스 등 (조류, 일부 세균)

에너지 저장물질: Glycogen, PolyBeta~, Polyphosphate, Sulfur ...
PolyBetaHydroxybutyric Acid: 세균에 의해 분해되는 (친환경) 플라스틱 대용물질을 만들수있음
Aquaspirillum magnetotacticum: 자석을 이용해 자신의 위치를 찾아감.

세균의 생식
Hyphomicrobium: 빨판(Hypha)이 빠져나와 고정된뒤, 새로운 세포가 생겨나서 이동함.
Bdellevibrio bacterivorus: 긴 편모를 가지고 있음. 먹이가 될 세포의 세포벽을 뚫고 들어가 세포질을 먹으면서 몸을 늘림. 여러 마리로 분열해서 세포를 터뜨리며 빠져나옴.
Sphaerotilus natans: 튜브처럼 생긴 관 에서 세균들이 기차처럼 늘어서 있음. 여러개의 편모를 가지고 있음.

원생동물의 생식
이분법(Arcella, Euglypha, Trypanosoma, Paramecium caudatum)

조류의 생식
Euglena: 광합성하는 단세포 조류

점균류의 생식
Acellular Slime Molds: 평소에는 아메바처럼 불규칙한 모습이다가 포자를 만들땐 실곰팡이 모습으로 바뀜

효모의 생식
출아법.
Saccharomyces cerevisiae: a타입과 α타입이 있음. 각각 출아할때도 있지만, a와 α가 합쳐서 분열하는 경우도 있음.

실곰팡이의 생식

버섯의 생식
버섯의 Gills에는 실곰팡이마냥 길다란 구조를 갖춘 균류가 가득. 여기서 나온 포자가 습도 온도가 적절한 곳에 도달하며 자란다.

바이러스의 증식
세균 바이러스
세포벽에 바이러스가 꽂힘 -> DNA를 주입 -> 세포 내에서 합성 -> 바이러스가 조립됨 -> 방출
동물 바이러스
동물 세포막의 수용체와 잘 융합되는 외부막을 가지고 있어서, 붙으면 내부로 쉽게 들어갈 수 있음.
herpes simplex virus type1: 세포를 터뜨리는 대신, 바이러스를 생산해서 조금씩 밖으로 내보냄.


편모를 이용한 이동
Pseudomonad: 편모를 시계/반시계 방향으로 회전시켜서 이동
편모의 구조:M, S-ring위에 Rod가 박혀있고, L,P-Ring이 흔들리지 않게 고정시켜주며, Hook에 Filament가 연결되어 있음.
H 이온이 들어가면 회전한다.
편모는 뿌리에서 자라나는 머리카락과는 달리 끝에서 자라남. Filament Cap의 역할.
반시계방향으로 회전: 앞으로 전진
시계방향으로 회전: Tumble

Gliding Motility
Myxococcus: 세균들이 모여서 덩어리를 이룸. 특이한 단백질을 내뿜으며 미끄러져 나아감.
Amoeba
Acellular Slime Mold: 생존의 위협이 오면, 모여서 포자를 만들어서 날아 이동해버린다.

Gas vesicle
주로 물에서 광합성하는 미생물들이 가지고 있음. 빛이 셀 때는 가스를 빼서 가라앉고, 빛이 약할때는 가스를 채워 떠오른다.

편모(Flagella)와 섬모(Cilia): 섬모는 노젓기하는 모양으로 저어서 이동



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