핵심 해설
이 문제는 세균의
편모(Flagella)에 대한 기본적인 구조적·항원적 특징을 묻고 있어요. 편모는 세균의 운동성(Motility)을 담당하는 기관으로, 그 구성 성분과 항원성은 세균의 동정(Identification) 및 분류(Classification)에 매우 중요하게 사용됩니다.
1.
핵심 개념 분석 (Key Concept): 세균 편모의 주요 기능은
운동성(Motility)입니다. 화학주성(Chemotaxis)과 광주성(Phototaxis) 같은 자극에 반응하여 세균이 이동할 수 있게 해줍니다. 편모의 구조적 특징과 항원성을 이해하는 것이 핵심입니다.
2.
정답 근거 (Answer Rationale):
핵심! ①번 보기가 정답입니다. 편모의 구성 단백질은
플라젤린(Flagellin)입니다. 이 단백질은 체세포 항원인 O 항원(Lipopolysaccharide, LPS)과 달리
H 항원(H antigen, Hauch antigen)으로 작용합니다. H 항원은 장내세균(Enterobacteriaceae)의 혈청학적 분류(예: 대장균 O157:H7)에 결정적인 역할을 합니다.
3.
오답 분석 (Distractor Analysis):
- ②번 (
혼동 주의!): 편모와
섬모(Pilus 또는 Fimbriae)는 구조와 기능이 완전히 다릅니다. 편모는 운동성, 섬모는 부착(Adhesion) 및 접합(Conjugation, 성 섬모)에 관여합니다.
- ③번: 편모는 단백질(Flagellin)로 구성되어 있어 열에 불안정합니다. 고압증기멸균(Autoclaving, 121℃)과 같은 열처리에 의해 변성되어 항원성이 소실됩니다. 반면, O 항원(LPS)은 열에 안정적입니다.
- ④번: 편모는 세포벽 바깥으로 뻗어 있지만, 그 구성 성분은
플라젤린(Flagellin)이라는 단백질입니다.
펩티도글리칸(Peptidoglycan)은 세포벽의 주요 구성 성분입니다.
- ⑤번:
혼동 주의! 모든 세균이 편모를 가지는 것은 아닙니다. 비브리오(Vibrio)나 살모넬라(Salmonella) 같은 세균은 편모가 있지만, 대표적으로
시겔라(Shigella)나
예르시니아(Yersinia)는 편모가 없어 운동성이 없습니다.
4.
연관 개념 정리 (Related Concepts): 편모의 배열 방식(단모군 Monotrichous, 총모군 Lophotrichous, 주모군 Peritrichous 등)에 따라 세균의 운동성 양상이 달라지며, 이는 현미경 검경 시 세균의 종류를 추정하는 중요한 단서가 됩니다. 또한, 편모의 H 항원과 O 항원을 이용한 혈청학적 분류(Kauffman-White 분류법)는 장내세균 동정의 표준 방법입니다.
개념 정리: 세균 편모(Flagella) vs 섬모(Pili/Fimbriae)
| 특징 | 편모 (Flagella) | 섬모 (Pili/Fimbriae) |
|---|
| 주요 기능 | 운동성 (Motility) | 부착 (Adhesion), 접합 (Conjugation) |
| 구성 성분 | 플라젤린 (Flagellin, 단백질) | 필린 (Pilin, 단백질) |
| 개수 | 소수 (보통 1~수 개) | 다수 (수십 ~ 수백 개) |
| 항원성 | H 항원 (열에 불안정) | 항원성은 있으나 혈청학적 분류에 주로 쓰이지 않음 |
암기 팁: "H" 항원은 독일어 "Hauch(호흡)"에서 유래했어요. 편모가 있는 세균은 배지 위에서 퍼져나가며 자라서 안개처럼 흐릿한 모양(Hauch)을 보인다는 데서 붙여진 이름입니다. 반대로 편모가 없는 세균은 국한된 집락을 형성합니다(Ohne Hauch -> O 항원). H 항원은 이렇게 운동성과 연결되어 기억해두세요!
국시 빈출 포인트: 편모의 구조(플라젤린), 기능(운동성), 항원성(H 항원)은 미생물학에서 매우 자주 출제되는 기본 개념입니다. 특히 "O 항원(LPS, 열에 안정) vs H 항원(단백질, 열에 불안정)"의 비교는 단골 문제이니 꼭 구분하세요.
기출 변형 주의!: "H 항원의 구성 성분은 무엇인가요?"에서 더 나아가 "열처리한 세균에서 H 항원의 응집 반응이 일어나지 않는 이유는?"과 같이 응용 문제로 출제될 수 있습니다. 단백질의 열 변성(Thermal denaturation) 개념과 연결 지어 이해해야 합니다.