네스터-3장

Chapter 03 1600 (Antony van Leeuwenhoek)300 (300X),... (Archaea).,,,,..,..,.,.,.,...,

Chapter 03... (light microscope). 1000X,. 1931 (electron microscope) 100,000X. 1980 (atomic force microscpoe). 3.1.,. (bright-field microscope),. (objective lens) (compound lens) compound microscope)( 3.1)..

........ 3.. ;.

Chapter 03 UV.... 3.... 100,000... ; 3...

, 10 100 1,000. 4, 10, 40, 100.. (condenser lens),., (resolution).. ( 3.2).,,,. 0.2 m.. 100., (refraction) ( 3.3).....

Chapter 03. (contrast).... ( 11.18 )..... (phase-contrast microscope) ( 3.4)... (interferance microscope) ( 3.5).. (Nomarski differential interference contrast (DIC) microscope),.,. (dark-field microscope)

. ( 3.7).. (epifluorescence microscope), UV.. ( 3.6)... (Treponema pallidum). ( 11.26 ). (fluorescence microscope). (fluorescent molecule) ( ). (Confocal Scanning Laser Microscope, CSLM) ( 3.8)...,... CAT..

Chapter 03...,,,, ( 3.9)... 1,000 0.3 nm 0.3 10 3 m 1,000.. 100,000..,.. TEM)... ( 3.10).. (thin sectioning). (embedding).,. TEM.,. TEM

. (freeze fracturing)...,.. (freeze etching).. (SEM)...., SEM ( 3.11). (Atomic Force Microscope, AFM) ( 3.12).,.. AFM. ()....., ( 3.2)..,

Chapter 03...... Mycobacterium.,.. ;... Bacillus Clostridium....,... (methylene blue), (crystal violet), (safranin), (malachite green). (simple staining)., (negative staining).. (smear). (fixed) ( 3.13)... (differential staining)..

(Gram stain). 100 ( )... ( 3.14). 1.. 1. 2. (Gram s iodine). (mordant),.. 3., 95%. (decolorizing agent),. 4. (counterstain)..,........ (24 ). (Acid-Fast Stain). () (Mycobacterium).

Chapter 03..,.,.. 1 (carbol fuchsin)... (acid-alcohol).. (mycobacteria) (acid-fast).. ( 3.15). (capsule)., (capsule stain). ( 3.16). (India ink)...,.. (Bacillus) (Clostridum) (endospore).,., (spore stain).. 1. 1.

3.1 현미경 기법: 기구 13 그림 3.17 내생포자염색 내생포자는 녹색의 1차 염색제인 malachite green을 유지한다. Safranin으로 대비염색을 하면 다른 세포들을 붉은 색 으로 염색시킨다. 그림 3.18 편모염색 염색제가 편모에 붙어서 코팅을 한다. 이렇게 함으로 써 편모의 직경이 두꺼워져서 현미경으로 관찰이 될 수 있다. 키기 위해 부드럽게 열을 가한다. 물을 이용하여 도말을 헹구 형광염색제 및 형광표지 면 내성포자만이 말라키트 그린을 보유하게 된다. 도말을 다시 붉은색 염색약인 싸프라닌 등으로 대비염색 한다. 내생포자는 사용방법에 따라 형광을 이용하여 전체 세포들, 혹은 세포군 핑크빛의 많은 세포들 가운데에 초록색으로 보이게 된다. 집의 일부 혹은 표면에 특정 단백질을 갖는 세포들만을 관찰 할 수도 있다(그림 3.19). 편모염색 편모(flagella)는 원핵세포에서 가장 보편적인 운동기작을 제공 형광염색제 하는 세포부속물이나, 보통 너무 얇아서 광학현미경으로는 보 어떤 형광염색제들은 모든 세포들에서 발견되는 화합물에 결 이지 않는다. 편모염색법(flagella stain)은 염색시약이 편모에 부 합한다. 예를 들어, 아크리딘 오렌지(acridine orange)는 DNA 착하여 코팅을 함으로써 편모의 직경을 효과적으로 크게 만듦 에 결합하여 어떤 시료에 들어있는 모든 미생물의 수를 계산 으로써 광학현미경으로 보일 수 있도록 착색제를 사용한다. 모 하는데 유용하게 사용된다. 다른 형광제들은 살아있는 세포의 든 세균이 편모를 갖는 것이 아니고, 편모를 갖는 세균들도 세 반응에 의해 변하기도 하여, 살아있는 세포와 죽은 세포를 구 포 주위에 다양한 모양으로 편모를 갖기 때문에 편모의 존재와 분할 수 있게 하기도 한다. 예를 들어, CTC 라는 염색제는 호 분포는 세균을 동정하는데 사용되기도 한다(그림 3.18). 불행히 흡에 관여하는 세포 단백질에 의해 형광을 띠게 된다. 그 결과 도, 염색방법이 어렵고 인내와 전문적인 기술을 필요로 한다. CTC는 살아 있는 세포에 결합했을 때만 형광을 띠게 된다. (a) (b) (c) 그림 3.19 형광염색제 및 표지 (a) 살아 있는 세포는 녹색의 형광을 띠게 하고 죽은 세포들은 붉은 색을 띠게 하는 염색제. (b) Mycobacterium에 속하는 종들을 염색하기 위해 항산성 염색법을 변형시켜 auramine을 사용한다. (c) 형광항체는 특정 분자들을 표지한다 - 이 경우, 항체가 Streptococcus pyogenes에만 독특한 분자에 결합했다.

Chapter 03., (calcofluor white). (auramine) (rhodamine) (Mycobacterium). ;. (immunofluorescence).. (antibody) ( 17.10 ). ( )... (coccus, cocci), (rod, 30.2).

(bacillus, ; bacilli). (Bacillus). (Bacillus),.. coccobacillus. vibrio( vibrios), spirillum(, spirilla). (spirochete). pleomorphic(pleo morphic )., ( 3.21). prosthecae. prosthecae.. (binary fission).. ( 3.22).. (diplococci). Neisseria gonorrhoeae., (Streptococcus).. Sarcina.. (Staphylococcus)

Chapter 03.. streptococci, sarcinae, staphylococci.., Streptococcus, Sarcina Staphylococcus.. (myxobacteria).., (fruiting body) ( 11.17 ). (biofilm).. ( 3.23). (cytoplasmic membrane).. (cell wall),.,..

... DNA.. ;.... teichoic acid lipoteichoic acid. lipopolysaccharide. 2... DNA.. 2 DNA..,,,.. 30S 50S 70S. (cell envelope)., (nuceloid). (cytoplasm),,,......,. 3.3....,.,..,.,.....

Chapter 03 (cytoplasmic membrane)..,.... ( 3.24). (leaflets). (hydrophobic tail)., (hydrophilic head)...,. 200 (membrane protein). (receptor).... (fluid mosaic model).,..,.. (selectively permeable) ;. (simple diffusion)..,..,.....,,.., (solute) ( 3.25). (osmosis). (osmotic pressure),

( 3.26). (electrochemical gradient) ; (proton motive force).... (lyse).... ATP.. ;,. (electron transport chain).. 6..

Chapter 03 (facilitated diffusion), (passive transport). (transport system).. (secretion)... (transport protein), (permease) (carrier)...., ( 3.27)..,. 3.4.. ;..... ABC ATP....

.... (E. coli). (active transport).... ( 3.28)... (efflux pump). (major facilitator superfamily, MFS). ATP (ABC ATP-Binding Cassette ). ( 3.29). ABC (binding protein).. ABC. (group translocation) ( 3.30)..

Chapter 03 (phosphotransferase system).. (general secretory pathway).. (signal sequence) 20. 11 ATP.. Mycoplasma.., ( 3.31).,... 3.5.. N-acetylmuramic acid(nam) N-acetylglucosamine (NAG)., (glycan chain, 3.32).. NAM (tetrapeptide). 3.. (peptide interbridge).., (diaminopimelic acid) (lysine),. D-.

Bacillus, Staphylococcus, Streptococcus Escherichia, Neisseria, Pseudomonas Teichoic acids lipopolysaccharide () ( ) ; ( ) ( ) EDTA (protoplast) (spheroplast)

Chapter 03 ( 3.33). 30.,. (teichoic acid)( teichos ). (ribitolphosphate) (glycerol-phosphate) D (Dalanine). N (N-acetylmuramic acid). (lipoteichoic acid).,. (gram-negative bacteria) ( 3.34).. (outer membrane).. (inner membrane),... (porin).,.

(secretion system).., (lipopolysaccharides).,. (lipoprotein).... endotoxin). LPS ( 3.34c ): (lipid A) LPS

Chapter 03.. A,. A. A. (O-specific polysaccharide) LPS A.,.., O157:H7 O157 O-. (periplasm)...,. ABC... (lysozyme) N-acetylglucosamin N-acetylmuramic acid... (protoplast).. EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid). EDTA. EDTA (spheroplast)..... (penicillin)..,... crystal violet-. crystal violet-,..,.

..... Mycoplasma ( 3.35).. Mycoplasma. sterol,..., pseudopeptidoglycan. ( 3.36). (capsule). (slime layer)... (glycocalyx; glyco calyx ).. D-, D-.,.. (dental plaque). Streptococcus mutans., S.

28 Chapter 03 현미경과 세포구조 수도 있다. 예를 들어, 세균성 폐렴을 유발하는 Streptococcus 창자에 있는 세포 cell in intestine pneumoniae는 캡슐을 갖는 경우에만 병을 유발할 수 있다. 캡슐이 없는 이 세균들은 우리 몸의 방어체계에 있어서 중요 한 세포인 식세포들에 의해 쉽게 먹혀서 제거된다. Streptococcus pneumoniae, p.588 식세포, p.378 점검하기 3.7 캡슐과 점질층은 미생물들이 표면에 부착이 가능하게 하며 때로는 우리 캡슐(당질피질) 몸의 선천적인 방어체계로부터 세균을 보호하기도 한다. capsule(glycocalyx) 캡슐과 점질층은 어떻게 다른가? 치태란 무엇인가? 설탕이 많은 음식이 치아를 상하게 하는 이유를 설명하라. (a) 3.8 섬유상의 단백질로 만들어진 부속물들 초점 편모의 구조와 기능을 기술하고 주화성에 있어서 회전 방향이 어떻게 관여하 는지를 설명하시오. 핌브리아(fimbriae)와 성 필리(sex pili)의 구조와 기능을 비교하고 차이점을 설명하시오. 여러 가지 세균들은 막에 부착되어서 표면으로부터 돌출되어 (b) 그림 3.36 캡슐과 점질층 이 층들로 인해 세균이 특정 표면에 부착할 수 있다. (a) 세균이 창자에 있는 세포에 부착하는 것을 촉진시키는 캡슐(EM). (b) 점질층에 부착하고 있는 Eikenella corrodens 세포 덩어리(SEM). mutans에 의해 형성된 생물막층에 다시 부착할 수 있다. 생물 있는 단백질로 된 부속물들을 갖는다. 이러한 구조물들은 세 포 생명의 유지를 위해서는 필수적이지는 않지만 없으면 살 기 힘든 특정 환경에서는 생존할 수 있게 한다. 편모 막에서 세균에 의해 생산된 산이 치아 표면에 손상을 주어 충 치가 생기게 된다. Streptococcus mutans, p.614 설탕, p.32 충치, p.614 어떤 캡슐들은 감염에 대한 방어체계로부터 세균을 보호할 그림 3.37 편모 (a) 주모성 편모(SEM); (b) 극모성 편모(SEM). 편모(flagella)는 세균의 운동에 가장 많이 관여하는 길고 단 백질로 만들어진 구조물이다(그림 3.37). 에너지원으로 양성

.. ; (rpm) 100,000 20. 180 cm 130 km.. Helicobacter pyroli. H. pyroli. ( 3.38). (filament). (flagellin).. (hook). (basal body)..,, (peritrichous) (peri ). (polar flagellum),. ( 3.18 3.20e ). (chemotaxis). (attractant)., (repellent). ( 3.39)., (tumble).

Chapter 03.. (run)... (tumble).,.,. (phototaxis). aerotaxis( ).,. (magnetotaxis). ( 3.40).. ( 3.41).., (fimbriae). adhesin,.,. adhesin... (gliding motility) (twitching motility). DNA (conjugation). (sex pili)...

...,,. (nucleoid). 2 DNA. DNA 10% ( 3.42). (supercoiled),

Chapter 03... (plasmid) 2 DNA. 0.1 ~10%....,...,.,,... (cured). (ribosome),. (ribosomal protein) (ribosoman RNA). (Svedberg),,., S. 70S. S ; 70S 30S 50S ( 3.43). 80S. 70S. (storage granule).,,. (glycogen)... poly- -hydroxybutyrate ( 3.44)... methylene blue volutin. (metachromatic granules; meta chromatic ).

. Agrobacterium tumefaciens volutin ph (acidocalcisomes).. (germination) (vegetative cell)...,.,. (spore)...., Clostridium botulinum. Clostridium tetani, Clostridium perfringens Bacillus anthracis. (gas vesicle)...,. ( 3.46). 8. DNA. (endospore) Bacillus Clostridium (sporulation) ( 3.45). 100,,..

Chapter 03 (core). (core wall) (cortex)., (spore coat)..... DNA. dipicolinic acid. -dipicolinic acid. (germination).... (mother cell) (forespore).. Bacillus Clostridium ( 3.47).. DNA..,.

(lumen). (vesicle) ( 3.48)..,....,..... N- acetylglucosamine.,,.,...,. (tissue).,,,,....

Chapter 03 2.,.. 9+2.. 9+2 60S 40S 80S ; ATP.. ATP.. ATP. ATP. DNA. (organ).,. 22 29...,. 3.6. 3.7. (plasma membrane),. 2.,....... (glycoprotein). (ligand). - (signaling).,...

0.3-2 m ;. DNA. ; 50S 30S 70S........ 5-50 m ;. ;,. DNA. DNA histone. 9+2.,, (),,,. DNA.. 60S 40S 80S. 70S.... 9+2.,. ATP...,,.,.... Mycoplasma. (cholesterol) (ergosterol).. ATP ;, ( ).,.

Chapter 03,.. (endocytosis). (exocytosis).. (carrier). (channel)..,. (gate)..,.... ABC. (endocytosis) ( 3.49). (endocytosis) (pinocytosis).. (endosome) ( ph). (lysosomes).. (receptor-mediated endocytosis),. ph...., (phagocytosis). (pseudopods). (phagosome). (phagolysosome)....

. (exocytosis).... (ER).. ER..,.... 60S 40S 80S. 70S. rrna.. : (microtubules), (actin filament), (intermediate filament)( 3.50). tubulin

Chapter 03. (mitotic spindle).... (centriole). griseofulvin..,.,... (intermediate filaments).. (flagella) (cilia), ( 3.51). 9+2 : 2 9.,.. ATP,. ( 1.8 ).,.,.... DNA (nucleus). (inner membrane) (outer membrane) (nuclear membrane). (nuclear pore)

( 3.52). (nucleolus) rrna.., DNA. DNA DNA (histone). DNA. DNA (nucleosome) DNA. DNA (chromatin).. DNA (mitosis),.,,, 2. (meiosis). (mitochondria) ATP,., ( 3.53).

Chapter 03, (cristae). ATP ( 6 ). (matrix) DNA,. 80S 70S., ( 3.1 ). (chloroplast). ATP. ( 3.54). (stroma) (thylakoid).. ( 3.1 ). DNA 70S, (cyanobacteria). (ER, endoplasmic recticulum),,

3.1 현미경 기법: 기구 43 리보솜 ribosome 조면 소포체 rougher 활면 소포체 smoother 그림 3.55 소포체 다른 세포소기관이나 세포외부 환경으로 보내질 고분자들이 합성되는 장소. 및 관 모양의 복잡한 3차원 구조의 세포 내부 막 시스템이다 로 합성된 분자들을 골지체로 전달하여 더 변형시키고 분류 (그림 3.55). 조면소포체(rough endoplasmic reticulum, rer) 한다. 는 표면에 수많은 미토콘드리아가 붙어 있어서 사포와 같은 ER의 일부 부분은 매끈한 활면이다. 이 활면소포체(smooth 특징적인 모습을 갖는다. 여기에서 세포질 이외의 부분으로 ER, ser)는 지질의 합성 및 분해 그리고 칼슘이온의 저장과 갈 단백질들이 합성이 된다. 여기에는 세포소기관의 루멘으 같은 다양한 기능을 수행한다. 조면소포체에서 만들어 지는 로 갈 단백질들과 세포외부로 분비될 단백질들이 포함된다. 물질들과 마찬가지로 활면소포체에서 만들어 지는 물질들은 수용체와 같은 막 단백질들도 또한 조면소포체에서 합성이 소포에 의해 골지체로 전달이 된다. 일어난다. 이러한 단백질들을 만드는 리보솜들은 소포체의 표면에 부착한다. 리보솜이 단백질을 합성함에 따라 막에 있 골지체 는 구멍을 통해 단백질들을 실 모양으로 밀어 넣어 소포체의 루멘으로 전달한다. 루멘에서 단백질의 접힘이 일어나 3차원 골지체(golgi apparatus)는 일련의 막으로 둘러싸인 납작한 구조를 만들기 시작한다. ER로부터 떨어져 나오는 소포는 새 주머니 모양으로 구성되어 있다(그림 3.56). 여기서는 소포체 수송 소포 transport vesicle 분비 소포 소포 vesicle secretory vesicle 그림 3.56 골지체 소포체에서 합성된 고분자들이 소포에 싸여 다른 목적지로 수송되기 전에 변형이 일어나는 장소.

Chapter 03.... (lysosome).... (peroxisome)..,..,....,...,... ( 3.1).. ( 3.2). ( 3.4) 3. ( 3.5). ( 3.6). ( 3.7) 3. ( 3.8)

,. ( 3.9) (TEM),. ( 3.10) (SEM) (scan) 3. ( 3.11). ( 3.12) ;. ( 3.14) Mycobacteria ;. ( 3.15). ( 3.16). ( 3.17). ( 3.18) ;. ( 3.19). ; coccobacilli, vibrios, spirilla spirochetes. Pleomorphic. ( 3.20),,. ( 3.22). 2. ;,,.. ( 3.26). ( 3.27) ATP.. ( 3.30).. N-acetylmuramic acid (NAM) N- acetylglucosamin (NAG), NAM tetrapeptide. ( 3.33). Teichoic acids. ( 3.34). lipopolysaccharides. Lipopolysaccharide A LPS

Chapter 03..... - crystal violet-. Mycoplasma. ( 3.35)... 70S 50S 30S... Bacillus Clostridium ;. ( 3.45, 3.46),,... ( 3.36). ( 3.38). ( 3.39),,,. ( ). DNA. ;. 2.,.......... 80S 60S 40S.

,.... ATP. ( 3.53) ; ATP. ( 3.54) (ER) ( 3.55)..... 1.. 2.. 3.. 4. ABC. 5.. 6.. 7.? 8.? 9.? 10.. 1.? a) b) c) d) e) 2. Mycobacterium? a) b) c) d) e) 3. 1). 2). 3). 4) mycoplasma. 5). a) 1,2 b) 2,3 c) 3,4 d) 4,5 e) 1,5 4.? 1) 2) 3) 4) 5) a) 1,2 b) 2,3 c) 3,4 d) 4,5 e) 1,5 5. 1) 2) 3) 4) 5) a) 1,2 b) 2,3 c) 3,4 d) 4,5 e) 1,5 6. 1) 2) 3) ATP 4) 5) a) 1,2 b) 2,3 c) 3,4 d) 4,5 e) 1,5 7.

Chapter 03 1) 2) 3) 4) 5) a) 1,2 b) 2,3 c) 3,4 d) 4,5 e) 1,5 8. a) b) c) d) e) 9. 1) 2) 3) 4) 5) a) 1,2 b) 2,3 c) 3,4 d) 4,5 e) 1,5 10. (tubulin)? a) b) c) d) e).. 1....? ( ) 1....? 2.. 2..?