(1) 세균 세포의 외피와 부속 구조

① 세포벽과 그람염색

펩티도글리칸 두께가 그람염색을 가른다 : 그람양성 세포벽은 두껍고 테이코산을 지녀 크리스탈바이올렛-요오드 복합체를 붙잡아 보라색 · 그람음성 세포벽은 얇고 외막이 덮어 탈색 뒤 사프라닌에 붉게 대조염색

알코올 탈색이 길어지면 그람양성균도 음성으로 오판된다.

② 외막과 내독소

그람음성 외막의 리포다당류(LPS) 중 리피드 A 내독소가 균체 붕괴 시 유리되어 발열 · 혈압 하강을 일으킨다.

주변세포질공간의 베타락탐분해효소가 약물을 불활성화하고, 친수성 약물 통로인 포린이 소실되면 세포 내 농도가 감소해 내성이 증가한다.

③ 협막, 선모, 편모, 아포

협막은 다당류 피막으로 탐식을 방해해 병원성을 높이고 생물막(biofilm) 형성의 바탕이 된다.

선모(pili)는 짧고 많아 부착, 편모는 길고 적어 운동성 · 세포막이 접힌 구조로 보던 메소솜은 고정 인공산물

아포(내생포자)는 바실루스 · 클로스트리듐의 휴면형으로 디피콜린산칼슘 덕에 열저항성이 커 자비소독에 살아남아 고압증기멸균이 필요하다.

④ 그람양성균과 그람음성균 비교표

(2) 세균의 대사와 증식 양상

① 리보솜과 산소요구성

세균 리보솜 70S(30S+50S)는 진핵 80S와 달라 항균제 선택독성의 표적이다.

산소요구성 : 호기성 · 혐기성(산소가 독) · 통성혐기성(산소 무관) · 미호기성(낮은 산소 분압)

호흡 대사는 발효보다 ATP 수율이 커 통성혐기성균은 호기 조건에서 더 빨리 증식한다.

② 증식곡선과 세대시간

세균 증식곡선 : 지연기(합성 준비) · 대수기(지수적 증가) · 정지기(증식과 사멸 균형) · 사멸기(지수적 감소)

세대시간은 균수가 두 배 되는 시간으로 대수기에 가장 짧아 그람염색 · 감수성 검사에 대수기 균이 유리하다.

③ 발효, 생물막, 항산성염색

발효는 유기물을 최종 전자수용체로 써 ATP 수율이 낮고 호흡은 전자전달계로 높다.

생물막 세균은 다당체 기질로 항균제 침투가 감소해 최소억제농도가 크게 상승한다.

마이코박테리아는 미콜산이 많아 그람염색이 안 되므로 항산성염색(Ziehl-Neelsen)으로 확인한다.