세균의 유전자와 유전현상에 관한 조사

소개

세균에 있어서 유전자와 플라스미드, 그리고 형질도입과 형질전환에 관한 레포트입니다.

목차

1. 세균의 염색체

2. 플라스미드(Plasmid)
2.1 플라스미드의 물리적 성질
2.2 플라스미드의 복제
2.3 세포에서 세포로의 플라스미드 이동
2.4 플라스미드의 종류와 생물학적 중요성
2.5 내성 플라스미드
2.6 플라스미드 공학

3. 유전자 재조합
3.1 접합(conjugation)
3.2 형질도입
3.3 형질전환

<참고 문헌>

본문내용

현대의 세균은 35억년 존재하면서 조상의 유전적 변화의 결과를 누리고 있다. 그들의 다양한 유전자 때문에 세균은 북극의 눈 속 또는 대양의 밑바닥에 있는 끓고 있는 분출구 지역에서도 생존 가능하다. 다른 어떤 생명체도 수적으로는 세균과 경쟁이 안 된다. 영양이 풍부한 토양에는 오늘날 미국인구보다도 많은 수의 세균이 있다. 그리고 폭발적인 세균의 증가를 고려해보면(매 30분 정도에 세대가 바뀜), 어떻게 유용한 유전적 변화가(예, 약제내성) 엄격한 환경(예, 약제가 있는 곳)에서 빠르게 확산되는지를 알 수 있다.

1. 세균의 염색체

세균의 유전적 정보 대부분은 하나의 염색체(chromosome) 내에 존재한다. 염색체에는 이중나선구조가 폐쇄된 고리구조를 가진 DNA가 존재한다. 이 고리구조는 진핵세포의 염색체 직선구조와는 다르다. 더구나 세균 염색체는 진핵세포의 염색체에 존재하는 지지체 역할의 단백질이나 막이 없이 세포질에 자유로이 존재한다. 염색체는 세균 세포의 절반정도를 점유하고 있으며, 길이는 세포자신의 길이보다 약 1,500배 크기인 1.5mm 정도이다.
대장에 서식하는 대장균의 염색체가 가장 잘 알려져 있다. 염색체에 따른 분포는 유전적 활성을 알아낼 수 있는 위치들이다. 각 위치, 즉 locus(복수: loci)에는 하나 또는 복수의 유전자가 있다. 대장균 염색체는 4,000개 이상의 유전자를 가진다. 일부 바이러스는 7개의 유전자를 가지며, 22쌍의 인간 염색체는 대략 50,000개의 유전자를 가진다. 대장균 염색체의 전 염기서열은 1997년에 밝혀졌다.
세균 염색체는 이분법(binary fission) 과정으로 복제된다. DNA는 세포막의 한 지점에서 이중나선 구조가 풀려진다. 그리고 DNA 중합효소(DNA polymerase)라 불리는 복합효소가 모 가닥의 상보적 염기의 뉴클레오티드를 이용하여 새로운 DNA가닥을 합성한다. 각각의 새로운 가닥은 상보적인 모 가닥과 합쳐져 새 이중나선을 이루도록 꼬인다.

참고자료

· 1. Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker. 민경희 外 역.『대학미생물학(제8판)』 탐구당(2000)
· 2. 김창한, 이재동, 강국희, 송민동, 조동욱, 정기철, 이승배. 『일반미생물학』 유한문화사(2001)
· 3. I. Edward Alcamo. 권기석 外 역. 『미생물학 입문』 월드사이언스(2004)