미생물이란? What are Microorganisms? http://bioenv.sunchon.ac.kr
미생물은 생물이다 생물 (生物) 미생물 (微生物) ▪ 스스로 증식할 수 있는가? ▪ 먹이를 먹고 자랄 수 있는가? ▪ 외부의 반응에 적응하여 적절히 진화할 수 있는가? ▪ 미생물 (微生物) http://bioenv.sunchon.ac.kr
태초에 미생물이 있었느니라! 우주는 언제? 태양계, 지구는 언제? 지구에 나타난 최초의 생명체는? 인류는 언제? 나는 언제? http://bioenv.sunchon.ac.kr
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미생물 : 지구상에 나타난 최초의 생명체 스트로마톨라이트 광합성 박테리아의 화석 (Stromatolite) 35억년 전의 것 : 호주 서부 해안 현재에도 생성 중 호주 서부 해안 미국 플로리다 해안 http://bioenv.sunchon.ac.kr
최초의 미생물은 우리들의 조상인가? http://bioenv.sunchon.ac.kr
Antony van Leeuwenhoek (1632 -1723, Netherland) http://bioenv.sunchon.ac.kr
미생물의 발견 Antony van Leeuwenhoek (1632-1723) 네덜란드의 상인 취미 : 현미경 제작 (최대배율 270배) 관찰 (빗물, 후추 침출액, 맥주, 침 등) 작은 운동성의 생물 발견 – animalcules (미소동물) 1673 : 최초의 미생물 현미경 관찰 보고 영국 왕립협회 1695 : ‘현미경으로 밝혀진 자연의 비밀’ 50년에 걸쳐 관찰 결과 계속 발표 http://bioenv.sunchon.ac.kr
레벤후크의 현미경 http://bioenv.sunchon.ac.kr
미생물의 특성 작은 벌레 미생물 작아도 생물입니다 별 놈이 다 있어요 아무데나 살아요 별 걸 다 먹어요 별 짓을 다 해요 http://bioenv.sunchon.ac.kr
너무 작아서 보이지 않아요 대장균 (Escherichia coli ) x 3900 http://bioenv.sunchon.ac.kr
작은 벌레 미생물 미생물 (微生物, Microorganism) 육안으로 관찰할 수 없다 현미경으로만 관찰 가능 Microscopic size ㎛ (10-6 m, 10-3 mm) 단위 사용 바이러스 : 광학현미경 관찰 불가 Submicroscopic size 전자현미경으로 관찰 nm 단위 사용 http://bioenv.sunchon.ac.kr
미생물 : 작아도 생물입니다 고등 동식물과 같이 세포(cell)로 구성 - 영양섭취, 생장, 증식 등 모든 생명현상은 고등 동식물과 비슷 - 유전자 구성 - 예외 : 바이러스(비세포성 미생물) ▪ 세포성 미생물 (cellular microorganism) 비세포성 미생물 (acellular microorganism) http://bioenv.sunchon.ac.kr
미생물, 별 놈이 다 있어요 비세포성 바이러스 세포성 원핵미생물 진정세균 고세균 진핵미생물 진균(곰팡이, 효모) 조류 원생동물 비세포성 바이러스 세포성 원핵미생물 진정세균 고세균 진핵미생물 진균(곰팡이, 효모) 조류 원생동물 http://bioenv.sunchon.ac.kr
나도 미생물 - 버섯 http://bioenv.sunchon.ac.kr
나도 미생물 - 동충하초 http://bioenv.sunchon.ac.kr
나도 미생물 – 미역, 다시마, 김 http://bioenv.sunchon.ac.kr
나는 왜 커도 미생물인가? 고등생물 (동물, 식물) : 조직분화 ▪ 세포 - 조직 - 기관 - 계 - 개체 ▪ 세포 - 조직 - 기관 - 계 - 개체 cell tissue organ system organism ▪ 각 세포는 독립적으로 존재 불가 * 줄기세포 (stem cell) 미생물 : 세포 덩어리 각 세포는 독립적으로 존재 가능 http://bioenv.sunchon.ac.kr
나는 어디에나 살아요 미생물이 없는 세상에서 살고 싶다! 광범위한 서식처 * 극한환경 (Extreme environment) Extremophile : 대부분 고세균 http://bioenv.sunchon.ac.kr
Snow algae Sierra Nevada, California http://bioenv.sunchon.ac.kr
Bacteria in boiling water Yellowstone National Park http://bioenv.sunchon.ac.kr
Bacteria in Hydrothermal Vent (sulfur-oxidizing, at 350oC) http://bioenv.sunchon.ac.kr
별 걸 다 먹어요 http://bioenv.sunchon.ac.kr
별 짓을 다 해요 http://bioenv.sunchon.ac.kr
Antony van Leeuwenhoek (1632 -1723, Netherland) http://bioenv.sunchon.ac.kr
Robert Hooke English Scientist (1635 – 1703) 1678 복합현미경 개발 세포 (cell) 관찰 blue mold - leather http://bioenv.sunchon.ac.kr
현미경(Microscope) 현미경의 세 주요 부분 좋은 현미경은? 광원(light source) 집광기(condenser) 렌즈(lens) – 대안렌즈(ocular) 대물렌즈(objective) 좋은 현미경은? 배율 (magnification) : 대물렌즈 x 대안렌즈의 배율 해상도(resolution) : 광원에 따라 대비력(contrast) : 염색 http://bioenv.sunchon.ac.kr
광학현미경(light microscope) 생물현미경(biological) ~1,500x, 개체 관찰 실체현미경(stereo) ~ 60x, 콜로니 관찰 명시야 현미경(bright field) 상대비 현미경(phase contrast) 암시야 현미경(dark field) 형광 현미경(fluorescence) http://bioenv.sunchon.ac.kr
생물현미경과 실체현미경 http://bioenv.sunchon.ac.kr
Baker’s yeast (Saccharomyces cerevisiae) 명시야 현미경 상대비 현미경 암시야 현미경 Baker’s yeast (Saccharomyces cerevisiae) http://bioenv.sunchon.ac.kr
Cyanobacteria Leucothrix mucor 암시야 현미경 형광현미경 형광현미경 http://bioenv.sunchon.ac.kr
3-D microscopy DIC (differential interference constrast) AFM (atomic force microscope) CLSM (confocal scanning laser microscopy) DIC CLSM http://bioenv.sunchon.ac.kr
전자현미경(Electron microscope) 투과전자현미경 TEM (Transmission Electron Microscope) 세포의 내부 구조 관찰 주사전자현미경 SEM(Scanning Electron Microscope) 세포의 표면 관찰 http://bioenv.sunchon.ac.kr
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미생물학의 성립 Louis Pasteur Robert Koch http://bioenv.sunchon.ac.kr
Louis Pasteur (France, 1822-1895) 미생물학의 아버지 (미)생물의 자연발생설에 종지부 1861 Swan neck flask 이용 실험 발효현상은 미생물의 작용에 의한 것임 포도주의 저온살균법 (Pasteurization) 개발 … http://bioenv.sunchon.ac.kr
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Pasteur Institute http://bioenv.sunchon.ac.kr
Robert Koch (Germany, 1843-1910) 세균학의 아버지 세균이 질병의 원인임을 최초로 증명 코흐의 가설 (Koch’s postulates) 탄저병균, 결핵균, 콜레라균, 흑사병균 발견 세균의 순수분리배양법, 세균 염색법 개발 1905 노벨 생리의학상 수상 http://bioenv.sunchon.ac.kr