★★★★★★★
- 용질과 수분 활성도에 대한 미생물의 반응
- 저장액에 들어가면
- 방어기작이 나타난다.
- MS채널이 열린다.
- 고장액에 들어가면
- 원형질막, 세포벽이 분리되는 원형질분리가 일어난다.
- 방어기작이 나타난다 : 세포내를 고농도로 유지
- 내삼투성 (호염성) : 수분활성도가 0.6에서 최적이 된다. **
- 저장액에 들어가면
- pH에 따른 미생물의 반응
- 호중성 : 주변이 중성
- pH 5.5보다 밑으로 떨어지면 내산반응 일어난다.
- 내산반응 : 산을 견디며 중성을 유지하려고 함
- 세포질의 양성자를 방출하며 자신의 산도를 높인다.
- 그러기 위해서 양성자수송 ATP 가수분해효소 작용 일어난다. **
- pH 4.5보다 밑으로 떨어지면 산충격단백질 합성 유도
- 산충격 단백질 : 단백질에서의 산성을 복구하는 복구단백질
- pH 5.5보다 밑으로 떨어지면 내산반응 일어난다.
- 호산성 : 주변이 산성
- 자기의 pH를 중성으로 유지하려고 한다.
- 세포 내부의 pH가 낮은게 아니다.
- 외부에서 들어오는 수소이온을 계속 밖으로 방출
- 호염기성 : 주변이 염기성
- 자기의 pH를 중성으로 유지하려고 한다.
- 외부의 수소이온을 계속 안으로 끌어들이려고 한다.
- 호중성 : 주변이 중성
- 온도에 따른 미생물의 반응
- 호냉 : 추운 곳에 산다
- 불포화 지방산이 많다 **
- 부동단백질을 이용해 빙점을 낮춘다. **
- 산소농도에 따른 미생물의 반응
- 절대 산소 요구성 : 꼭 산소가 있어야 산다
- 최종 전자 수용체 = O2 **
- + SOD
- + 카탈라아제
- 저농도 산소 요구성 : 꼭 산소가 있어야 산다
- 최종 전자 수용체 = O2 **
- + SOD
- + 카탈라아제
- 조건부 산소 비요구성 : 무산소, 유산소 모두 사용하며 생존
- 내기성 산소 비요구성 : 산소 사용 불가
- 절대 산소 비요구성 : 산소가 없어야 산다
- 포르피로모나스 진지발리스 **
- - SOD
- - 카탈라아제
- SOD와 카탈라아제는 산소의 독성을 막아준다.
- 절대 산소 요구성 : 꼭 산소가 있어야 산다
- 활성산소 (ROS) : 독성산소유도체 **
- 단백질, 지질, 핵산 손상
- 초과산화물 라디칼
- 과산화수소 (H2O2)
- 수산화라디칼 (OH-)
- SOD : 초과산화물 라디칼 제거하는 효소
- 카탈라아제 : 과산화수소를 제거하는 효소
- 단백질, 지질, 핵산 손상
- 생물막 (Biofilm) : 고착미생물 공동체 ** 사진참고
용질과 수분 활성도에 대한 미생물의 반응
염 = 삼투농도
저장액
저장액에 들어가면 방어기작이 나타난다 : MS채널 (mechanosensitive channel)이 열린다. ★★★★★★★
고장액
고장액에 들어가면 원형질막이 세포벽과 분리되는 원형질분리가 일어난다.
고장액에서의 방어기작 : 세포내를 고농도로 유지한다.
내삼투성(osmotolerance) : 수분활성도가 0.6정도에서 최적이 된다. ★★★★★★★
대부분의 미생물은 수분활성도(aw)가 0.97이상에서 잘 생장한다
pH에 대한 미생물의 반응
호중성
: 중성을 좋아한다.
pH 5.5보다 밑으로 떨어지면 내산반응이 일어난다.
pH 4.5보다 밑으로 떨어지면 산충격단백질의 합성이 유도된다.
- 내산 반응
: 산을 견디려고 하는 것
자신이 가지고 있는 세포질에 있는 양성자를 밖으로 방출한다.
그러면서 자신의 산도를 높이려고 한다.
그러기 위해서는 양성자수송 ATP 가수분해효소 작용이 일어난다. ★★★★★★★
안에 있던 양성자를 밖으로 배출한다. 원형질 막을 통해서
그러면 자기의 세포질은 염기쪽으로 간다. 그러면서 중성을 유지하려고 한다.
- 산충격단백질 (acid shock protein, ASP)
단백질에서의 산성을 복구하는 복구단백질
호산성
자기의(세포 내) pH를 중성으로 유지하려고한다.
외부 pH가 낮다고 세포의 pH도 낮은게 아니다.
밖의 pH가 산성이면
안쪽의 pH를 자꾸 높일려고 한다.
높일려고 하면 안에있는 수소이온을 방출해야 한다.
그러면서 내부의 pH를 유지하려고 한다.
호염기성 : pH 8.0 ~ 11.5
자기의 pH를 중성으로 유지하려고 한다.
내부의 이온을 버리면서 외부에 있는 수소이온을 자꾸 안으로 끌어들여야 한다.
온도에 대한 미생물의 반응
세균이다 그러면 대부분 ~ 30℃
고세균 : 호열 ~ 85℃
진핵미생물 : ~ 45℃
호냉성 : ~ 15℃
호중온성 ~ 45℃ , 대부분 인간 병원균
호열성 : ~ 85℃
호냉
: 추운곳에 사는 생물
세포막에 막의 유동성이 유지되기 위해서 불포화 지방산이 보통보다 많이 있다. ★★★★★★★
호환성 용질인 "부동단백질" 이 작용해서 세포질의 빙점을 낮춘다. ★★★★★★★
산소농도에 대한 미생물의 반응
1 : 절대산소요구성 (obligate aerobe)
밑으로 갈수록 박테리아가 없다. 산소와 접해있는 부분에 상당히 많이 자란다.
산소가 없는 부분에는 아예 못자란다.
ETC 전자전달계의 최종 전자 수용체는 O2 인 박테리아이다. ★★★★★★★
5 : 절대산소비요구성 (obligate anaerobe)
ex) Porpyromonas gingivalis(포리피로모나스 진지발리스) ★★★★★★★
치주염을 일으키는 세균 , 공기에 산소가 없는 곳에서 생장한다.
표면에 자라지 않고 산소가 없는 안쪽에서 자란다.
2 : 저농도산소요구성 (microaerobe)
어느 정도의 저농도에서 자란다. 정상 산소분압의 절반정도
꼭 산소가 있어야 한다. 1,2번
산소가 없으면 못자란다. 왜냐? 최종 전자 수용체가 O2 이기 때문이다.
3 : 조건부산소비요구성 (facultative anaerobe)
무산소에서 성장이 가능하고, 유산소에서는 더 잘 자란다.
산소가 있으면 산소를 쓰고 없으면 다른 걸 쓴다.
4 : 내기성산소비요구성 (aerotolerant anaerobe)
산소가 있어도 없어도 관계없다. 왜냐? 사용할 수가 없기 때문이다.
SOD : 초과산화물 불균등화효소
SOD와 카탈라아제는 산소의 독성을 막아준다.
5 : SOD 도 없고 카탈라아제도 없다. 산소가 독성을 나타내면서 세포가 죽게 된다.
1 : SOD 와 카탈라아제가 꼭 필요하다. 그래야 산소가 있는 환경에서도 독성을 받지않고 자랄 수 있다.
3 : SOD와 카탈라아제가 있다.
2 : 산소가 어느정도 낮아야 자란다. 그래서 SOD는 있는데 낮은농도의 카탈라아제가 있다. 고농도의 산소가 존재하면 독성을 받는다.
4 : 산소가 있든 없든 자란다. SOD는 있고 카탈라아제는 없다.
시험문제 나온다면 1번, 5번, 2번 ★★★★★★★
그냥 다 외워라.
산소가 왜 미생물에게 독성을 나타내느냐 : 활성산소 (Reactive oxygen species, ROS) 때문이다. ★★★★★★★
ROS 3가지
- 초과산화물 라디칼 : 전자하나가 더 들어간다. O2-
- 과산화수소
- 수산화 라디칼
활성 산소 제거 기작
- SOD : 초과산화물 라디칼을 제거하는 효소
- 카탈라아제 : 과산화수소를 제거하는 효소
산소는 Radical이 되었을 때 안 좋다.
지질, 단백질, 핵산을 손상시킨다 : ROS damage
방사선에 대한 미생물의 반응
생물막 (Biofilm)
생물막 : 고착미생물 공동체 ★★★★★★★
스스로 방어하는 기작이다.
환경이 안 좋은데도 불구하고 같이 있으면 생존하게 하는 방어기작이다.
생물막 밑에있는 미생물들은 항생제를 쳐도 죽지 않을 수 있다.
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