진정세균 이외에 고세균이 있다고 하는데 어떤 특징이 있나요?
안녕하세요. 박테리아와 같은 진정세균 이외에 극한 환경에서 서식하고 있는 고세균이 있다고 하는데 어떤 구분되는 특징이 있는지 궁금합니다.
고세균은 주로 극한 환경에서 서식하는데, 뜨거운 온천이나 염분이 높은 염전, 심해 열수구 등 다른 생명체가 살기 어려운 환경에서 발견됩니다.
그리고 고세균의 세포막을 구성하는 인지질은 진정세균이나 진핵생물과 달리 에테르 결합으로 연결된 이소프레노이드 사슬을 가지고 있습니다. 이는 고세균이 극한 환경에서도 세포막의 안정성을 유지하도록 해줍니다. 또한, 일부 고세균은 세포막이 단일층으로 이루어져 있기도 합니다.
또한 고세균의 세포벽에는 진정세균의 특징적인 성분인 펩티도글리칸이 없습니다. 대신, 유사-펩티도글리칸이나 단백질, 다당류 등으로 이루어져 있습니다. 이 때문에 페니실린 같은 항생제에 내성을 가지는 것입니다.
특히 고세균은 진핵생물과 더 유사한 유전적 특징을 보입니다. 예를 들어, RNA 중합효소의 구조가 진핵생물의 RNA 중합효소와 비슷하고, DNA에 인트론이 존재하기도 하죠.
또 다른 특징이라면 고세균은 매우 다양하고 독특한 대사 방식을 가지고 있다는 점입니다. 특히 메탄 생성을 하는 메탄생성균은 고세균에만 존재합니다.
고세균은 진정세균과 여러 면에서 구분되는 특징을 가지며, 특히 극한 환경에서의 생존 능력으로 잘 알려져 있습니다. 고세균의 세포막은 진정세균의 에스터 결합 대신 에테르 결합을 가진 지질로 구성되어 화학적으로 더 안정하며, 일부는 단일층 세포막을 형성하여 고온에 대한 내성을 높입니다. 또한, 고세균의 세포벽은 진정세균이 가진 펩티도글리칸 대신 슈도펩티도글리칸이나 단백질 S층 등으로 이루어져 있어 다른 환경 적응력을 보입니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
고세균이란 진정세균과는 다르게 단순한 구조인데요
단세포라고 보시면 더 편해요
세포핵이 없어 원핵생물의 한분류로
내부 기관이 없는 만큼 잘 안죽고 극한 환경에서 잘 버티는거죠
안녕하세요.
고세균(Archaea)은 박테리아(Bacteria)와 마찬가지로 핵이 없는 원핵생물(prokaryote)이지만, 분자생물학적, 생화학적, 생리학적 측면에서 박테리아와는 뚜렷이 구분되는 독립된 생물 영역으로 간주됩니다. 고세균은 처음에는 주로 극한 환경, 즉 고온(온천, 열수구), 고염도(소금호수), 산성 혹은 알칼리성 환경 등에서 발견되어 극한 미생물(extremophile)로 인식되었지만, 이후에는 토양, 해양, 인간 소화관 등 다양한 환경에서도 발견되며 생태학적으로 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌습니다. 고세균의 가장 중요한 특징 중 하나는 세포막의 구성인데요, 박테리아와 진핵생물은 에스터 결합을 통해 지방산이 글리세롤에 결합된 막을 가지는 반면, 고세균은 에터 결합으로 연결된 고유한 지질 성분을 가지고 있으며, 이는 높은 온도나 극한 환경에서 안정성을 유지하는 데 유리합니다. 또한 고세균의 세포벽은 펩티도글리칸(peptidoglycan)을 포함하지 않으며, 대신에 S층(s-layer)이라 불리는 단백질 또는 다당류 구조로 이루어져 있으며 이는 박테리아와의 중요한 구조적 차이점입니다. 분자생물학적으로도 고세균은 진핵생물과 많은 유사성을 보이는데요 예를 들어, 고세균의 RNA 중합효소는 박테리아보다 진핵생물의 그것과 구조 및 기능 면에서 더 유사하며, 단백질 합성에 관여하는 리보솜 단백질과 번역 개시 메커니즘 또한 진핵생물과 가까운 특징을 보입니다. 이러한 점은 고세균이 진핵생물의 진화적 조상과 가까운 생물군일 가능성을 제시합니다.결론적으로 고세균은 외형상 박테리아와 유사하지만, 막의 지질 구조, 세포벽의 성분, 유전자 발현 및 번역 기작 등에서 박테리아와는 명확히 구분되며, 일부 측면에서는 진핵생물과 더 유사한 고유한 생물군입니다. 이러한 특징은 고세균이 생명의 진화와 극한 환경 생물학 연구에서 중요한 위치를 차지하게 하는 요소들입니다.