핵심 해설
1. 핵심 개념 분석 (Key Concept)
이 문제는 세균의
산소 요구도(Oxygen Requirement)에 따른 분류를 묻고 있어요. 핵심은 세균이
활성산소종(ROS, Reactive Oxygen Species)을 해독하는 효소를 가지고 있는지 여부예요. 특히
superoxide dismutase(SOD)와
catalase의 유무가 절대혐기성균을 판별하는 가장 중요한 기준입니다. 절대혐기성균(Obligate anaerobe)은 이 두 효소가 모두 없어서 산소가 있는 환경에서 살 수 없어요.
2. 정답 근거 (Answer Rationale)
정답은
③ Clostridium perfringens입니다.
핵심! Clostridium 속(Genus)은 대표적인 절대혐기성 그람 양성 간균이에요. 이 세균은
superoxide dismutase(SOD)와
catalase가 모두 결핍되어 있어, 산소 대사 과정에서 생성되는
독성 산소 중간체(superoxide, H₂O₂)를 제거하지 못하고 사멸합니다. 따라서 산소가 없는 혐기성 환경에서만 생존하고 증식합니다.
3. 오답 분석 (Distractor Analysis)
①
혼동 주의! Bacillus subtilis는
호기성균(Aerobe)입니다. SOD와 catalase를 모두 가지고 있어 산소가 풍부한 환경에서 잘 자랍니다. 절대혐기성균과 혼동하지 마세요.
②
Pseudomonas aeruginosa는 대표적인
호기성 간균입니다. SOD와 catalase가 모두 존재하며, 산소를 최종 전자수용체로 사용하는 산소호흡을 합니다.
④
Escherichia coli는
통성혐기성균(Facultative anaerobe)입니다. SOD와 catalase가 모두 있어서 산소가 있는 곳에서는 산소호흡으로, 없는 곳에서는 발효로 에너지를 얻습니다.
⑤
Staphylococcus aureus도
통성혐기성균입니다. SOD와 catalase를 모두 가지고 있습니다. 특히
핵심! 포도상구균(Staphylococcus)은 catalase 양성이라는 점이 연쇄상구균(Streptococcus, catalase 음성)과의 감별점입니다.
4. 연관 개념 정리 (Related Concepts)
산소 요구도에 따른 세균 분류는 약사 국가고시에서 자주 출제되는 영역이에요. 효소 보유 여부와 함께 각 그룹별 대표 세균을 반드시 암기하세요.
개념 정리
| 분류 | SOD | Catalase | 대표 세균 |
| 절대혐기성균 (Obligate anaerobe) | 없음 | 없음 | Clostridium 속 (C. perfringens, C. tetani, C. botulinum), Bacteroides fragilis |
| 호기성균 (Aerobe) | 있음 | 있음 | Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Mycobacterium tuberculosis |
| 통성혐기성균 (Facultative anaerobe) | 있음 | 있음 | Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella, Klebsiella |
| 미호기성균 (Microaerophile) | 있음 | 없거나 낮음 | Campylobacter, Helicobacter pylori |
한눈에 비교!
| 구분 | 호기성균 (예: P. aeruginosa) | 통성혐기성균 (예: E. coli) | 절대혐기성균 (예: C. perfringens) |
| 산소 필요성 | 필수 (호흡) | 있어도 되고 없어도 됨 | 산소가 있으면 죽음 |
| 에너지 대사 | 산소호흡 | 호흡 또는 발효 | 발효 |
| SOD/Catalase | ++ / ++ | ++ / ++ | -- / -- |
국시 빈출 포인트
1.
Catalase 양성균 vs 음성균:
Staphylococcus aureus (양성) vs
Streptococcus pyogenes (음성) - 이 차이는 감별 진단에 매우 중요해요.
2.
절대혐기성균 감염 부위: 깊은 상처, 괴사 조직, 복강 내 농양 등 산소 분압이 낮은 부위에서 주로 감염을 일으킵니다. C. perfringens는
가스 괴저(Gas gangrene)의 주요 원인균이에요.
3.
항생제 선택: 절대혐기성균 감염 치료에는
메트로니다졸(Metronidazole)이 1차 선택약입니다. (혐기성 세포 내에서 활성형으로 전환되어 DNA 손상)
암기 팁
"SOD와 catalase가 없으면 산소에서 살 수 없어!" → "절대혐기성균 = Clostridium, Bacteroides"
"Catalase 양성 = 포도상구균(Staph) / Catalase 음성 = 연쇄상구균(Strep)" → "
혼동 주의! 'Staph'는 Catalase가 있어서 'ㅋ' 소리가 나고, 'Strep'는 Catalase가 없어서 'ㅌ' 소리가 안 난다고 연상해보세요!"