핵심 해설
이 문제는 세균의 기본 구조와 각 구조의 기능을 이해하고 있는지 확인하는 기초적인 문제예요.
핵심! 세균의 운동성(Motility)을 담당하는 구조는
편모(Flagella)입니다.
1. 핵심 개념 분석 (Key Concept)
세균은 다양한 외부 구조물을 가지고 있으며, 각각 고유한 기능을 수행합니다.
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편모(Flagella): 세균의 운동 기관입니다. 나선형 또는 물결 모양의 긴 사상체로, 회전 운동을 통해 세균을 액체 환경 내에서 이동시킵니다. 편모의 배열 방식(단극성, 주모성 등)은 세균 동정(Identification)에 중요한 지표가 됩니다.
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선모(Pili 또는 Fimbriae): 편모보다 짧고 가는 단백질 섬유로, 주로 점막 표면이나 다른 세균에 부착(Adhesion)하는 역할을 합니다. 운동성과는 직접적인 관련이 없습니다.
혼동 주의! 성 선모(Sex pili)는 세균 접합(Conjugation) 과정에서 유전 물질을 전달하는 다리 역할을 합니다.
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리보솜(Ribosome): 단백질 합성(Protein synthesis)을 담당하는 세포 소기관입니다. 세균의 리보솜은 70S(50S+30S) 크기로, 인간 세포(80S)와 달라 항생제 표적이 됩니다.
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협막(Capsule): 세균 세포벽을 둘러싼 다당류 또는 폴리펩타이드 층입니다. 식세포 작용(Phagocytosis)을 방어하여 병원성(Pathogenicity)에 기여하며, 생물막(Biofilm) 형성에도 관여합니다.
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포자(Spore, Endospore): 일부 세균(예: 바실러스, 클로스트리디움 속)이 불리한 환경(고온, 건조, 화학물질)에서 생존하기 위해 만드는 휴면 상태의 구조입니다. 운동성과는 무관하며,
핵심! 포자는 오히려 '운동하지 않는(정지한) 상태'입니다.
2. 정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! 문제에서 "세균의 운동성과 관련된 구조"를 묻고 있으므로, 세균의 움직임을 직접 담당하는 기관은
편모(Flagella)입니다. 따라서 보기 4번이 정답입니다.
3. 오답 분석 (Distractor Analysis)
- ① 리보솜: 단백질 합성 기능. 운동성과 무관합니다.
- ② 포자: 휴면체로 생존을 위한 구조. 운동성과 무관합니다.
- ③ 선모: 부착(Adhesion) 기능.
혼동 주의! 선모는 '움직임'보다 '붙는 것'이 주 기능입니다. '성 선모'가 접합 시 운동과 유사하게 보일 수 있으나, 이는 유전자 이동이지 세균 자체의 운동이 아닙니다.
- ⑤ 협막: 방어 및 부착 기능. 운동성과 무관합니다.
4. 연관개념정리 (Related Concepts)
세균의 편모는 단순히 '운동' 기능 외에도
화학주성(Chemotaxis)이라는 중요한 생존 전략에 관여합니다. 세균은 편모를 이용해 영양소가 있는 쪽(유인성 주성, Positive chemotaxis)으로 이동하거나 유해 물질(독성 화학물질)을 피해(기피성 주성, Negative chemotaxis) 이동할 수 있습니다. 이 개념은 구강 내 세균이 치면세균막(Dental plaque)을 형성하고 치주낭(Periodontal pocket) 깊숙이 침투하는 과정을 이해하는 데도 중요합니다.
개념 정리
| 세균 구조 | 주요 기능 | 임상적 중요성 |
|---|
| 편모 | 운동성 (Motility) | 세균 동정, 화학주성에 의한 병소 이동 |
| 선모 | 부착 (Adhesion) | 치면세균막 형성의 첫 단계(부착), 세균 접합 |
| 협막 | 식균작용 방어, 부착 | 병원성 강화, 생물막 형성 |
| 포자 | 휴면 상태 생존 | 강력한 살균(고압증기멸균)이 필요한 이유 |
| 리보솜 | 단백질 합성 | 항생제(테트라사이클린, 마크로라이드계)의 표적 |
한눈에 비교!
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편모 vs 선모: 둘 다 세포 표면의 사상체지만, 편모(길고 굵음)는 운동을 담당하고 선모(짧고 가늘고 많음)는 부착을 담당합니다. "움직일 때는 긴 막대(편모), 붙을 때는 짧은 빨대(선모)"라고 연상해 보세요.
국시 빈출 포인트
이 문제는 구강미생물학의 가장 기초적인 영역입니다. 국시에서는 "편모가 없는 세균은?" 또는 "운동성을 가지지 않는 세균은?"과 같이 세균의 종류별 특징을 묻는 심화 문제로 연결될 수 있습니다. 예를 들어,
포르피로모나스 진질리스(Porphyromonas gingivalis)는 편모가 없어 운동성이 없다는 점을 함께 암기해두세요.