세균 염색체(Bacterial chromosome)

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1 세균 염색체(Bacterial chromosome)

2 Nucleoid (nuclear region) : 핵질, 핵부위, 핵양체 핵막이 없음 – 세포질과 명확이 구별되지 않음
한 분자의 DNA : single chromosome Circular, double-stranded DNA helix 여러 개의 supercoil loop Histone 대신 spermine, spermidine, Mg++으로 중화 RNA (mRNA), 단백질 (RNA polymerase)와 결합 Mesosome과 연결 – 세포분열시 중요

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4 Escherichia coli : Cell : 1.5 ㎛ x 0.5 ㎛
Chromosome : mm in length 약 5 x 106 bp, 2.7 x 109 daltons 약 3,000 – 6,000개의 유전자

5 플라스미드(plasmid) Extrachromosomal DNA
필수적이 아님 염색체에 비해 크기가 작음 ( <1/20) 한 세포에 여러 개 있을 수 있음 한 세포에 여러 종류 있을 수 있음 염색체와 독립적으로 복제 (autonomous replication) 복제개시점 (ori, origin of replication) ccc(covalently closed circular) supercoiled ds DNA

6 불리한 환경에서 생존할 수 있는 유전자 전이가능(Transferable) 항생제, 독성물질에 대한 저항성
박테리오신과 독소 생산 특정 물질을 이용할 수 있게 하는 효소 전이가능(Transferable) 유전자 조작시 운반체로 사용 감염성 질병과 항생제 저항성 전파

7 협막(capsule) 일부의 세균이 가지고 있음 구조와 성분은 세균의 종류에 따라 다름 세포벽의 바깥부분에 존재
(Leuconostoc mesenteroides : dextran) 세포벽의 바깥부분에 존재 세포벽보다 덜 단단함 대부분 polysaccharide 또는 polypeptide 음성 염색 (Negative staining)으로 관찰 가능 협막(Capsule) 미세협막(Microcapsule) 점질층(Slime layer) Glycocalyx

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9 Capsule의 기능 세포 보호 기능 병원성과 관련 표면 부착 세포-세포 상호작용의 매개체 역할 면역학적 특이성 가짐
열, 산, 화학물질, 탈수, 영양소 손실, 바이러스 감염 병원성과 관련 백혈구에 의한 식균작용 방해 폐렴균 (Streptococcus pneumoniae) S(smooth) type : capsule 있음 : 병원성 R(rough) type : capsule 없음 : 비병원성 표면 부착 Dental plague : Streptococcus mutans 세포-세포 상호작용의 매개체 역할 면역학적 특이성 가짐

10 편모 (flagellum, flagella)
일부의 세균이 가지고 있음 세균의 종류에 따라 편모의 수와 배열이 다름 무모성 (atrichous) : coccus, Shigella 단모성 (monotrichous) : Vibrio 양모성 (amphitrichous) : Spirilla 속모성 (lophotrichous) : Pseudomonas 주모성 (peritrichous) : Salmonella 세균의 운동성(motility) Vibrio cholerae : 200 ㎛/sec (200 mph, human)

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12 편모의 구조 구성 : 가늘고 김 세포막 안쪽에서 시작 : lysozyme으로 제거되지 않음 진핵세포의 편모와 다른 구조
기저체(basal body) : 고착 갈고리(hook) : 연결부위 필라멘트(filament) : flagellin으로 구성, 운동력

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14 편모는 항원(antigen)으로 작용함 면역학적 특이성을 가짐 H 항원 flagellin의 아미노산 조성이 다름
* Escherichia coli O157:H7

15 선모 (pilus, pili) 일부의 Gram (-) 세균이 가지고 있음 선모의 구조 편모보다 짧고, 가늘며, 운동기능 없음
세포막에서 시작 Pilin으로 구성 세균 종류에 따라 아미노산 조성이 다름 면역학적 특이성을 가짐 선모의 기능 부착 : fimbriae 유전정보의 이동 : sex pilus

16 부착선모 (attachment pilus) 숙주세포에 부착 100-400개 존재
Fimbriae 부착선모 (attachment pilus) 숙주세포에 부착 개 존재 Pilus 성선모 (sex pilus, F pilus) 접합(conjugation)시 DNA의 이동 통로 : 접합다리 F(sex) plasmid를 가진 세포에 서 만들어짐 1-2개 존재 Phage가 부착하는 장소도 됨

17 세균의 내생포자(endospore) 일부의 세균이 불리한 환경에서 만듦 생존의 수단 : 증식이나 전파의 수단이 아님
Bacillus spp., Clostridium spp. 영양소 부족, 독성물질의 축적 생존의 수단 : 증식이나 전파의 수단이 아님 1 영양세포에서 1개의 내생포자 형성 장기간 휴면상태 유지 가능 * 곰팡이의 무성포자 : 증식과 전파의 수단 저항성이 강함 : 열, 건조, 방사선, 산, 화학약품, … * 멸균 : 저항성이 강한 내생포자를 기준으로

18 Core (cytoplasm, membrane, wall) : 낮은 수분함량
구조 : Core (cytoplasm, membrane, wall) : 낮은 수분함량 Cortex : Ca++ 함량 높음, Dipicolinic acid Spore coat Exosporium 발아(germination) -> 영양세포 : 저항성 상실 세포 분화(발달)의 모델로 사용됨 Scbio.co.kr

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