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미생물이야기 생물학 분류의 5계 체제(Five-Kingdom System)
2013-08-16 10:21:47
이엠생명과학연구원

미생물의 분류

 
  1. 생물학 분류의 5계 체제(Five-Kingdom System)
  1. 1969년 Robert Whitaker에 의해 제안됨
  2. 원핵생물계(Kingdom Procaryotae; Monera)
    • 가장 오래된 것으로 알려진 세포, 35억년전부터 생존
    • 핵과 막결합 세포소기관의 결여
    ※ 다음의 4계는 진핵생물(eucaryote)로 진정한 핵과 막결합 세포소기관을 가짐
  3. 원생동물계(Kingdom Protista)
    • 대부분 단세포, 조직 체제 결여, 편모(flagella)를 가지는 것이 많음
  4. 균류계(Kingdom Fungi)
    • 단세포(효모류)이거나 다세포(곰팡이류), 대부분 부생성(saprotroph)
  5. 식물계(Kingdom Plantae)
    • 다세포체, 광합성
  6. 동물계(Kingdom Animalia)
    • 다세포체, 구강을 통해 먹이를 섭취하는 종속영양성(heterotroph)

생물학 분류의 5계 체제(Five-Kingdom System) 
  원핵세포 진핵세포
  세포 크기   0.2∼2㎛(직경)   10∼100㎛(직경)
  핵   없음   있음
  막성 세포내 소기관   없음   있음
  세포벽   화학적 복합체   있는 경우 단순
  리보좀(ribosome)   70S   80S(세포소기관에는 70S)
  DNA   한 개의 원형 염색체   여러 개의 선형 염색체(히스톤과 결합)
  세포분열   이분법(Binary fission)   유사분열(Mitosis)

원핵세포와 진핵세포의 차이점

 


원핵세포(세균)


진핵세포(동물)

 

  2. 계통발생론 : 3영역(Domain) 체제

  • 1978년 Carl Woese가 세포벽 조성, 막지질, RNA 배열, 단백질 합성, 항생물질 감수성 등의 특징적인 기준에 근거하여 계(kingdom) 상위의 분류수준으로 "영역(Domain)"을 제안
  • 진정세균(Eubacteria) 영역 : 진정세균류
    • 세포벽에 peptidoglycan 함유
    • 항생물질 감수성
  • 고세균(Archaeabacteria) 영역 : 고(古)세균류
    • 세포벽에 peptidoglycan 함유하지 않음, 항생물질 내성
    • 극단적인 환경에서 생존, 메탄생산균(Methanogens), 고도 호염균(Extreme Halophiles), 고온 호산성균(Thermoacidophiles) 3계로 분류
  • 진핵생물(Eucarya) 영역 : 모든 진핵세포 생물(원생동물, 균류, 식물, 동물)


원핵생물의 계통발생학적 관계

  3. 학술적 명명법

  • 생물의 분류 및 명명의 일반적인 체계, 18세기 Carl Linnaeus가 처음으로 개발
  • 이명법(Binomial nomenclature)
    • 각 생물(종; species)은 2 부분의 이름(속명과 종명)을 가지며, 이탤릭체나 밑줄로 표시함
    • 속명(Genus name) : 항상 대문자로 시작하고 명사형이며, 약어로 쓰기도 한다.
    • 종명(species name) : 항상 소문자로 쓰고 일반적으로 형용사형이다.
    • 학명은 라틴어(또는 그리스어)에서 유래되거나 라틴어화 어미를 가진다.
      • Homo sapiens (H. sapiens) : 인간
      • Penicillium notatum (Pen. notatum) : 페니실린을 생산하는 곰팡이
      • Canis familiaris (C. familiaris) : 개
  • 분류체계의 계급
    • 영역(DOMAIN)
    • 계(Kingdom)
      • 문(Phylum, 세균의 경우 Division)     : -phyta(균류 : -mycota)
        • 강(Class)     : -phyceae(균류 : -mycetes)
          • 목(Order)     : -ales
            • 과(Family)     : -aceae
              • 속(Genus)
                • 종(species)
 

 미생물의 다양성

 
  1. 세균(Bacteria)

  • 원핵세포 구조를 가지는 작은 단세포 생물
  • 대분류
    • 진정세균(Eubacteria) : 세포벽에 peptidoglycan 함유
    • 고세균(Archaebacteria : 세포벽에 peptidoglycan 함유하지 않음
  • 형태
    • 간균(Bacillus) : 막대형
    • 구균(Coccus) : 구형
    • 나선균(Spirillum) : 나선형, 곡선형
  • 이분법(binary fission)으로 분열(유사분열하지 않음)
  • 다양한 영양요구성
    • 종속영양(Heterotroph) : 유기화합물 섭취
    • 독립영양(Autotroph) : 스스로 영양분 합성, 광합성세균 포함
  • 편모(Flagella)를 가지는 것은 운동성이 있음
  2. 균류(Fungi)

  • 진핵세포 구조를 가지는 단세포(unicellular) 또는 다세포(multicellular) 생물
    • 단세포체 : 효모(Yeast)
    • 다세포체 : 곰팡이, 버섯
  • 광합성을 하지 않음
  • 환경에서 유기 영양물질을 섭취하여야 함
    • 부생성(Saprotroph) : 사체와 부식성 물질을 먹이로 하는 분해자(Decomposer) 역할
    • 기생성(Parasite) : 살아있는 동물과 식물에 기생하여 영양분을 획득
  • 세포벽은 키틴(chitin)으로 만들어짐
  • 유성적 또는 무성적으로 번식
  3. 원생동물(Protozoa)

  • 진핵세포 구조를 가지는 단세포 생물
  • 유성 또는 무성 생식
  • 운동성에 따라 분류
    • 위족류(Pseudopod) : 위족, 원형질 신장으로 운동, Amoeba
    • 편모충류(Flagella) : 길고 채찍같은 편모로 운동
    • 섬모충류(Cilia) : 작고 털같은 섬모로 운동
  4. 조류(Algae)

  • 진핵세포 구조를 가지는 단세포 또는 다세포 생물
  • 광합성을 하며 동물에게 이용되는 탄수화물과 산소를 생산하므로 먹이사슬의 중요한 부분을 차지
  • 유성 또는 무성 생식
  • 세포벽은 섬유소(cellulose)로 구성
  • 수계환경(해양, 호수, 하천), 토양 및 식물과의 군집으로 발견
  5. 바이러스(Virus)

  • 무세포성 감염형으로 세포가 결여되어 있어 생물체로 취급하지 않음
  • 다른 생물체의 세포기구를 사용하여야 증식할 수 있는 절대 세포내 기생체
  • 단순한 구조
    • DNA나 RNA 둘 중의 어느 하나와 단백질 외피((capsid)
    • 지질 외피(envelope)를 가지기도 함




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