핵심 해설
이 문제는
박테리오파지(Bacteriophage, 파지)의 증식 과정 중
용균주기(Lytic Cycle)의 정의를 묻고 있어요. 파지의 생활사는 크게
용균주기(Lytic Cycle)와 용원주기(Lysogenic Cycle)로 나뉘는데, 문제에서 "세균 내에서 증식한 뒤 세포를 파괴하여 방출"된다고 한 것은 용균주기의 전형적인 특징입니다.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
박테리오파지는 세균을 숙주로 삼는 바이러스예요. 파지가 세균을 감염시키면 자신의 유전물질을 주입하고, 세균의 대사 기구를 이용해 새로운 파지 입자를 대량 생산합니다. 이 과정에서 숙주 세균의 세포벽이 파괴(용균, Lysis)되면서 증식된 파지들이 외부로 방출되는 생활사를
용균주기라고 합니다. 용균주기는 파지 증식의 가장 기본적인 형태로, 숙주 세포를 죽이는 것이 특징이에요.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! 보기 1번
"용균주기이다"가 정답입니다. 용균주기는 파지가 세균 내에서 증식하여 숙주 세균을 터뜨리고(용균) 밖으로 나오는 생활사를 의미하므로, 문제에서 제시한 설명과 정확히 일치해요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! 나머지 보기들은 용균주기와 관련된 다른 개념들입니다.
②
PFU/mL(플라크 형성 단위, Plaque Forming Unit)는 용균주기의 결과로 생성된 플라크를 계수하는 단위입니다. 생활사 자체를 지칭하는 용어가 아니에요.
③
"침입 핵산을 인식하는 서열 기억을 제공한다"는 CRISPR-Cas 시스템처럼 세균이 파지 감염에 대항하는 면역 기전을 설명하는 말로, 파지의 생활사가 아닙니다.
④
"숙주 DNA가 우연히 파지 입자에 포장되기 때문이다"는 일반형질도입(Generalized Transduction)의 원리를 설명하는 문장이에요. 용균주기 과정에서 발생할 수 있는 현상이지만, 생활사 그 자체를 정의하지는 않습니다.
⑤ 단순히
"증가한다"는 표현은 파지 증식의 결과를 모호하게 서술한 것으로, 정확한 용어가 아니에요.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
용원주기(Lysogenic Cycle)와 반드시 비교해서 기억하세요. 용원주기에서는 파지의 유전자가 숙주 세균의 염색체에 프로파지(Prophage) 형태로 삽입되어 숙주 DNA와 함께 복제되며, 세균을 즉시 죽이지 않습니다. 디프테리아 독소 생성처럼 용원전환(Lysogenic Conversion)을 통해 세균의 병원성에 영향을 주기도 해요.
개념 정리
파지의 생활사는 숙주 세포 파괴 여부에 따라 용균주기와 용원주기로 나뉩니다. 용균주기는 흡착(Adsorption) → 침입(Penetration) → 생합성(Biosynthesis) → 성숙(Maturation) → 용균 및 방출(Lysis and Release)의 5단계를 거치며, 고체 배지에서 플라크(Plaque)를 형성합니다.
한눈에 비교!
| 구분 | 용균주기 (Lytic Cycle) | 용원주기 (Lysogenic Cycle) |
|---|
| 숙주 세균 | 파괴됨 (용균) | 파괴되지 않고 공존 |
| 파지 유전자 | 즉시 복제, 발현 | 프로파지(Prophage) 상태로 숙주 DNA에 삽입 |
| 결과 | 플라크 형성, 파지 방출 | 숙주와 함께 분열, 외부 자극 시 용균주기 유도 |
| 대표 예시 | T4 파지 | 람다(λ) 파지 |
핵심 검사 포인트
용균주기 확인을 위한 실험적 방법으로
플라크 분석법(Plaque Assay)이 사용됩니다. 세균을 도말한 고체 배지에 파지를 접종하면 용균주기를 통해 투명한 플라크가 생성되며, 이 플라크 수를 세어 PFU/mL 단위로 정량화해요.
암기 팁
"용균(Lysis)"은 "녹인다(용해)" + "세균"이라는 의미로, 세균을 터뜨려 죽이는 과정입니다. "용원(Lysogeny)"은 "용해 + 기원"으로, 필요시 용균을 일으킬 수 있는 잠재적 상태로 기억하면 헷갈리지 않아요.
국시 빈출 포인트
임상미생물학에서 박테리오파지의 용균주기와 용원주기는 기본 개념으로 자주 출제됩니다. 특히 용원전환(Lysogenic Conversion)에 의해 병원성을 획득하는 세균(디프테리아균, 보툴리눔균, 용혈성 연쇄상구균 등)의 독소 생성 기전과 연결하여 학습하는 것이 중요해요.
기출 변형 주의!
파지의 생활사를 묻는 단순 용어 문제에서 벗어나, "플라크가 형성되는 원리"나 "용균주기 단계 순서", "일반형질도입과 용균주기의 연관성" 등으로 심화 출제될 수 있으므로 각 개념의 인과관계를 정확히 이해해야 합니다.