정답 해설
이 문제는
미생물의 구조적 특징과
증식 기전을 짝지어 이해하고 있는지 묻는 문항입니다. 보기에서 제시된 두 가지 조건, 즉
펩티도글리칸(peptidoglycan) 세포벽을 가진 미생물과
숙주 리보솜 의존적 단백질 합성을 하는 미생물을 각각 정확히 구분해야 합니다.
첫 번째 조건인 펩티도글리칸 세포벽은
세균(bacteria)의 세포막 바깥을 둘러싸는 그물망 구조의 필수 구성 요소입니다. 근거 자료에서도 세균이 세포막을 보호하고 세포 형태를 유지하기 위해
sacculus라고 불리는 펩티도글리칸 층을 가진다고 설명하고 있습니다
[1][3]. 이 층은 삼투압으로 인한 세포 파열을 막아주는 기계적 강도를 제공하므로, 세균 생존에 필수적이며 여러 항균제의 표적이 되기도 합니다
[3][4]. 진균은 키틴(chitin)이나 글루칸(glucan) 성분의 세포벽을 가지므로 펩티도글리칸과는 구분됩니다.
두 번째 조건인 숙주 리보솜에 의존하는 단백질 합성은
바이러스(virus)의 증식 방식에서 나타나는 전형적인 특징입니다. 바이러스는 스스로 리보솜을 비롯한 단백질 합성 기구를 가지지 못하므로, 반드시 숙주 세포의 리보솜과 대사 체계를 이용해야만 자신의 단백질을 만들어 증식할 수 있습니다. 반면 세균은 자체적으로
70S 리보솜을 가지고 있어 독립적으로 단백질을 합성합니다. 따라서 문제에서 요구한 두 가지 특징을 순서대로 연결하면
세균 / 바이러스가 됩니다.
혼동 주의! 세균도 단백질 합성을 하지만, 이는 ‘숙주 리보솜’이 아니라 ‘자신의 리보솜’을 이용하는 것입니다. 바이러스만이 숙주의 리보솜에 전적으로 의존합니다.
| 구분 | 펩티도글리칸 세포벽 | 숙주 리보솜 의존적 단백질 합성 |
|---|
| 세균 | 있음 (세포막 바깥, sacculus 형성) [1][3] | 하지 않음 (자체 70S 리보솜 사용) |
| 바이러스 | 없음 (세포벽 자체가 없음) | 함 (숙주 리보솜 이용) |
| 진균 | 없음 (키틴·글루칸 세포벽) | 하지 않음 (자체 80S 리보솜 사용) |
핵심! 펩티도글리칸은 세균 세포벽의 고유 성분이며, 숙주 리보솜 의존적 증식은 바이러스의 절대적 특징입니다. 이 두 가지를 연결하면 정답은 3번 ‘세균 / 바이러스’입니다.
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Regulation of peptidoglycan synthesis and remodelling.일반논문Egan AJF, Errington J, Vollmer W (2020) · DOI: 10.1038/s41579-020-0366-3
- [3]
Plasma Membrane-Cell Wall Feedback in Bacteria.일반논문García-Heredia A (2023) · DOI: 10.1128/jb.00433-22
- [4]
Targeting the Achilles' Heel of Bacteria: Different Mechanisms To Break Down the Peptidoglycan Cell Wall during Bacterial Warfare.일반논문Sibinelli-Sousa S, Hespanhol JT, Bayer-Santos E (2021) · DOI: 10.1128/JB.00478-20