미생물의 에너지 대사(동화작용과 생합성)에 관한 조사

소개글

미생물이 만들어 낸 에너지가 생합성(biosynthesis) 혹은 동화과정(anabolism)에서 사용되는 과정에 대해 작성한 레포트입니다.

목차

1. 무기화합물을 공급원으로 하는 주요 생체원소의 동화

(1) CO₂의 동화(fixation of CO₂)
(2) 인산의 동화(Phosphorus assimilation)
(3) 유황의 동화(sulfur assimilation)
(4) 질소원의 동화(nitrogen assimilation)

2. 생체고분자를 구성하는 소분자 전구체의 합성

(1) 뉴클레오타이드 합성
(2) 아미노산의 생합성
3. 생체고분자의 생합성

(1) 핵산과 단백질 합성의 일반적 성질
(2) DNA의 합성
(3) 단백질의 합성
(4) 지질의 생합성
(5) 다당류의 생합성
(6) 펩티도글리칸의 생합성


[참고 문헌]

본문내용

1. 무기화합물을 공급원으로 하는 주요 생체원소의 동화

많은 미생물은 무기화합물을 공급원으로 하여 주요한 생체원소를 생합성할 수 있다. CO₂를 탄소원으로 이용하는 것은 독립영양균의 특징이다. 모든 영양형(autotroph type)에 속하는 대부분의 미생물은 유일한 질소원으로 암모니아를 이용하며, 이들 중 일부는 질산도 이용할 수 있다. 질소원으로서 N₂를 이용할 수 있는 능력(질소 고정)은 아주 극소수의 일부 미생물에서만 나타나고 있다.

(1) CO₂의 동화(fixation of CO₂)
균체성분 탄소원자의 대부부분은 유기영양체(heterotroph)로, 유기탄소원의 탄소원자는 공용경로(amphibolic pathway)를 거쳐 생합성된다. 그러나 이때에는 양적으로 적기는 하지만 CO₂의 동화, 즉 고정이 되고 일반 세균 증식에 CO₂가 필요한 것은 이 때문이며 어떤 균은 고농도의 CO₂를 요구하는 경우도 있다.
유기영양생체에서 CO₂고정 반응은 다음과 같다. 첫째는 EMP경로와 Krebs회로 사이를 연락하는 반응이다. (그림 3)
피루브산(pyrubic acid + CO₂+ ATP → 옥살로아세테이트(oxaloacetate) +ADP + Pi
또는 인산 피루브산(Phosphenol pyrubic acid) + CO₂→
옥살로아세테이트(oxaloacetate) + Pi
이들 반응의 의의는 TCA회로의 공용적인 한 특성 때문에 그 중간체인 α-케토글루타민산(α-ketoglutaric acid), 수시닌산(succinic acid), 옥살로아세테이트(oxaloacetate) 등은 생합성 재료로서 소비되고 따라서 증식 중의 균은 acetyl CoA와 반응했던 옥살로아세테이트(oxaloacetate)는 재생되지 않는다. 그러므로 상기의 반응은 옥살로아세테이트를 보충하여 회로의 운전을 유지하기 위하여 필요하다. TCA회로의 부분적 반응, 즉 옥살로아세테이트와 수시닌산이 반응하는데 이는 혐기성균에도 존재하며 생합성에 중요하게 사용되나 여기에 탄소원자를 유입시키는 필수경로이다.

참고 자료

1. 김창한, 이재동, 강국희, 송민동, 조동욱, 정기철, 이승배. 『일반미생물학』 유한문화사(2001)
2. Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker. 민경희 外 역.『대학미생물학(제8판)』 탐구당(1997)
3. 김종오, 박만석, 박정수, 이성홍, 현춘식. 『환경미생물학』 형설출판사(1998)
4. Textbook을 참고하였음.