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미생물이야기 곰팡이와 효모의 다양한 분류와 영향 그리고 구조
2013-08-14 12:29:40
이엠생명과학연구원

1. 균류의 분류

(1) 균류의 구조

   1) 핵이 있음

   2) 포자를 형성

   3) 엽록소가 없음

   4) 유성생식과 무성생식으로 번식

   5) 세포벽: 키틴 성분의 분지된 섬유상의 구조

   6) 곰팡이와 효모의 차이는 격막 (septa)을 가진 균사체의 형성 유무에 있음

 

(2) 균류의 영향

   1) 종속영양형 (heterotrophic): 외부에 형성되어 있는 유기물에 의존하여 에너지 생산

   2) 유기물을 분해하기 위한 분해효소 생산

        a. 섬유소분해효소 (cellulase)

        b. 리그닌분해효소 (ligninase)

 

   3) 식물과의 차이: 탄수화물의 저장형태가 글리코겐 (glycogen), 식물은 전분

   4) 많은 균류는 산성 (pH 5-6) 조건에서 성장

 

(3) 균류의 생식: 진정균류의 일반적 분류와 생식

분류

일반명

대표적인 종

유성포자

무성포자

편모균아문

water molds

Allomyces

oospore

(난포자)

zoospore

(유주자)

접합균아문

bread molds

Mucor

Rhizopus

zygospore 

(접합포자)

sporangiospore

(포자낭포자)

자낭균아문

sac fungi

Neurospora

Saccharomyces

ascospore

(자낭포자)

conidium

(분생자)

담자균아문

club fungi

mushrooms

Amanita

Agaricus 

basidiospore

(담자포자)

conidium

(분생자

불완전균아문

fungi inperfecti

Penicilium

Aspegillus

Candida

None known

분생자

분생자

 

2. 균류의 분류

(1) 편모균아문

   1) 수생환경에서 서식 (일명 물곰팡이)

   2) 균사는 격벽이 없으며 길고 투명함              

   3) 무성생식은 편모가 있는 유주자 (zoospore)를 형성

   4) 유성생식은 운동성의 배우자 (gamete)와 이 들의 웅합체인 접합체 (zyglote)를 형성

   5) 또 다른 유성생식은 난포자 (oospore)에 의하여 진행

    

 

(2) 접합균아문 (Zycomycotina)

   1) 균사에는 격막이 없으며 비운동성

   2) 무성포자를 포자낭에 생성: 포자낭포자 (sporangiospore)

   3) 유성포자는 접합포자 (zygospore)

   4) Mucor 속, Rhizopus  및 Absidia 속 등이 이 분류에 속함

  

 

(3) 자낭균아문

   1) 격막이 있는 균사체 혹은 효모형

   2) 무성포자는 세포의 유사분열, 출아 (효모의 경우), 후막포자의 형성 등 다양함

   3) 대표적인 무성포자는 분생포자 (conidium)

   4) 유성포자는 자낭 (ascus)에서 생성: 자낭포자 (ascospore)

   5) Neurospora 속 (곰팡이) 및 Saccharomyces 속 (효모)

   

 

(4) 담자균아문

    1) 버섯류와 병원균도 포함하는 분류로 약 15,000종의 균종

    2) 무성생식은 자낭균과 마찬가지로 분생포자 (conidium)이며,

    3) 효모의 무성생식은 출아 및 사출포자 (blastospre)의 형성으로 진행

    3) 유성포자는 담자기(basidium)위에 생성: 담자포자 (basidospore)

              

(5) 불완전균아문

   1) 유성생식의 과정이 없거나 알려지지 않은 균류의 총칭

   2) 격막 균사 혹은 효모체

   3) Aspergillus, Penicillium (곰팡이) 및 Candida 속 (효모)

    

            Aspergillus 속의 무성포자: 분생자      

    

              Penicillium 속의 무성포자: 분생자병

 

3. 유익한 새로운 균류

(1) 효모

   1) 효모의 특징

       a. 구형, 타원형

       b. 출아(budding)에 의하여 증식

 

   2) 효모세포의 구조

        a. 세포벽 및 세포막

        b. 세포질, 핵, 인

        c. 미토콘드리아

        d. 액포, 지방립, 글리코겐 과립 (glycogen granule)

        e. 운동기관이 없음

 

   3) 효모의 생리적 분류

        a. 포자형성 능력: 유포자 효모와 무포자 효모

        b. 생식능력: 유성생식과 무성 생식 (무성생식 효모와 유/무성생식 효모)

 

   4) 유포자 효모의 포자형성

        a. 유포자효모; 생활과정에서 포자를 형성할 수 있는 능력이 있음

        b. 영양분이 부족하고 호기적인 경우에 포자 형성

        c. 보통 수 개를 형성, 종에 따라 8 - 16개

 

   5) 효모의 증식

        a. 무성생식 (asexual reproduction)

           - 출아법 (budding)

           - 평균 24 회의 출아

 

        b. 유성생식 (sexual reproduction)

           - 유포자 효모는 포자생성 능력이 있음

           - 유포자 효모는 유성세대 (sexual stage)를 가짐

 

   6) 효모의 생리학적 특징

        a. 해당과정을 통해 환원력과 에너지 생성

        b. 호기적인 경우에는 TCA 회로를 거치면서 에너지와 CO2 방출 (제빵공업에 이용)

        c. 혐기적인 경우에는 해당과정에서 얻은 환원력을 이용하여 알코올 발효를 진행

 

(2) 지의류 (lichens)

   1) 균류와 조류가 복합체가 되어 생활하는 식물군

   2) 균규는 자낭균류 및 단자균류의 1종

   3) 조류는 남조류 및 녹조류의 1종

   4) 균루가 조류를 둘러싸고 있으며, 균류는 균사로서 물을 흡수하여 보존

   5) 조류는 광합성을 하여 균류와 자신이 필요한 영양분을 만듬

 

       

 

(3) 균근

   1) 고등식물의 뿌리와 균류가 긴밀히 결합하여 일체가 되고 공생관계가 맺어진 뿌리를 말함

   2) 균근은 외생균근과 내생균근으로 나눔

   3) 외생균근은 소나무, 너도밤나무, 자작나무 등과 균류에는 영지버섯 및 그물버섯 등

   4) 내생균근은 삼나무 및 편백나무 등에 많음

   5) 균류는 식물로부터 탄수화물을 얻으며, 균류는 토양의 질소 및 인산 등을 식물체에 공급

 

(4) 곰팡이와 질병

   1) 정상균총

        a. 인체의 특정 부위에 정상적으로 서식하고 있는 균

        b. 우리 몸에 침입하여 병을 일으키는 균과 경쟁적으로 작용하는 균

        c. 장세서 비타민 D를 합성하는 장내세균 및 비타민 B를 합성하는 젖산균

 

   2) 효모 감염 (Candida albicans)

        a. 젖산을 생산하는 lactobacillus 균의 개체수가 일정 수준이하가 되면 감염

        b. 심한가려움, 따가운 통증 및 하얀 크림과 같은 분비물을 형성

        c. 치료는 미코나놀, 케토코나졸 및 클로트리마졸과 같은 항곰팡이 제제




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