[미생물학]【A+】세균 생장에 미치는 요인들(온도, pH, 삼투압, U.V.)

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목차

1. Title
2. Principle
3. Materials
4. Methods

본문내용

1. Title : 세균 생장에 미치는 요인들(온도, pH, 삼투압, U.V.)

2. Principle
대부분의 세균과 바이러스들은 끓는 온도에 노출되면 죽는다. 세포들이 열에 노출되면 세포내의 효소와 같은 세포 단백질이 응고되거나 변성이 초래되어 생존력의 손실이 일어난다. 멸균을 위하여 고온을 사용하는 방법에는 끓이기, 건열멸균, 소각, 그리고 압력하에서의 증기를 사용하는 고압멸균 건식 또는 습식 등에 따라 달라진다. 습열은 세포에 매우 효과적으로 침투하므로 멸균하는데 요구되는 시간을 단축시키며 온도가 높을수록 처리기간은 짧아진다. 고압멸균기는 121℃에서 1atm (1.1kg/㎝2)의 증기압 하에서 작동되며, 이 작동조건에서 포자를 포함하는 모든 생물체는 빠르게 생존력을 상실하게 된다. Bacillus 종과 Clostridium 종에 의해 생성되는 세균의 내생포자는 끓는 물에서 4시간까지 생존할 수 있으며, 간염 바이러스는 끓는 온도에서 30분 정도 생존을 할 수 있다.

pH는 용액에서 수소이온농도(H+)를 나타낸다. 대부분의 세균은 pH6.5~7.5에서 최적 생장을 나타낸다. 주어진 환경에서 pH가 변화하면 세포 내부에서도 pH 변화가 생겨 세포의 생장율이 감소된다. 세균의 생장이 느려지는 것은 세포의 대사활성을 촉진시키는 효소의 효율이 감소되며 막투과 기작이 변화되기 때문이다. Lactobacilli, 곰팡이와 효모체는 단백질을 분해하는 생물체와 비교하여 볼 때 산성 pH에 더 잘 견디며, 단백질을 분해하는 생물체는 염기성 pH에서 잘 견딘다.

막을 투과하는 물의 수동적 이동을 삼투라 한다. 삼투는 막을 통과한 물의 농도 차이에 의존한다. 물에 녹아있는 용질의 농도가 높을수록 물의 농도는 낮은 채로 존재한다. 세균 세포는 일반적으로 살아 있는 세포 내의 용질의 농도가 외부환경보다 높은 저장환경에서 잘 자란다. 물의 농도는 세포내 물의 농도와 비교하여 외부환경에서 높기 때문에 삼투과정에 의해 세포 내로 물이 움직이게 된다. 적혈구와 같이 세포벽이 없는 세포가 저장환경에 놓이게 되면 세포내로 물이 유입되어 세포는 터지게 되는데 이 과정을 용혈현상이라 한다. 저장환경에서 세포벽은 세포의 형태를 유지하고 견고하게 한다. 고장환경은 세포 내보다 외부환경이 용질의 농도가 높은 상태로서 세포가 이러한 환경에 존재하게 되면 물은 세포의 밖으로 나가게 된다. 세포의 물은 외부환경으로 빠져 나가서 세포벽으로부터 세포막이 떨어지는 원형질 분리 현상을 가져온다. 세포에서 생화학 반응을 중재하는 세포내 효소들은 수환경에서 최적의 활성을 나타내기 때문에 세포로부터 물의 유출은 효소의 활성이 손상되어 생장을 저해하는 결과를 초래한다.

참고자료

· 없음