[과학] 세균의 특징 사는곳 종류, 세균의 긍정적 이로운 영향 나쁜 해로운 영향, 첨단 생명 과학에서 세균 활용

들어가며

우리 주변에는 균류나 원생생물보다 크기가 더 작아 배율이 높은 현미경으로 관찰해야 하는 세균과 같은 생물도 있습니다.  세균 은 크기가 매우 작고 생김새가 단순한 생물입니다. 세균의 특징과 사는 곳을 알아볼게요.

세균의 특징

세균은 균류나 원생생물보다 크기가 더 작고 생김새가 단순한-생물입니다. 세균은 종류가 많고 생김새도 공 모양, 막대 모양, 나선모양 등 다양합니다. 세균은 알맞은 조건이 되면 짧은 시간 동안 많은 수로 늘어날 수 있고, 우리 주변 어느 곳에나 삽니다.

헬리코박터균

우리 몸 다양한 곳에서 사는 세균

우리 몸에는 여러 세균이 산다. 이러한 세균은 우리 몸에 질병을 일으키기도 하고, 질병으로부터 우리 몸을 보호하기도 한다. 입안의 침과 치아 표면에 있는 세균막인 치태에는 많은 세균이 산다. 이러한 세균이 산을 만들어 내면 치아 표면의 에나멜질이 녹아서 충치가 생기게 된다. 위에는 위염, 위궤양 등의 질병을 일으키는 병원균인 헬리코박터 파일로리가 살기도 한다. 대장에는 여러 종류의 장내 세균이 사는데, 장내 세균은 소화를 돕고 사람에게 필요한 영양분을 만들며, 산을 만들어 병원균이 살기 어려운 환경을 유지한다. 피부에 사는 세균은 유기산을 만들어 피부 표면을 병원균이 번식하기 어려운 환경으로 만들고, 병원균의 영양분이 되는 각질, 땀, 피지 등을 미리 먹어 치워서 병원균의 번식을 막는다. 또 피부에 사는 포도상 구균이 식중독을 일으키는 황색 포도상 구균을 죽일 수 있는 항균 물질을 분비하기도 한다. 요도에 사는 유산균은 산을 만들어 다른 병원균이 살기 어려운 환경을 만든다.

다양한 생물이 우리 생활에 미치는 영향

다양한 생물이 우리 생활에 미치는 이로운 영향의 예로 한약재로 이용되는 균류인 영지버섯, 산소를 만드는 원생생물인 해캄, 청국장을 만드는 데 이용된다. 

이로운 영향

• 균류 가운데 일부는 음식 재료로 이용된다. 

• 생생물 가운데 일부는 산소를 만든다. 

• 균류나 세균 가운데 일부는 청국장, 김치, 치즈, 요구르트와 같은 식품을 만드는 데 이용된다. 

• 세균이 자라지 못하게 하는 균류를 이용하여 질병을 치료하는 약을 만듭니다. 

• 물질을 분해하는 원생생물과 세균을 활용하여오염된물을정화합니다. 

• 플라스틱을 분해하는 세균을 활용 하여플라스틱쓰레기문제를해결합니다. 

• 피부에 좋은 성분이 들어 있는 균류를 활용하여 화장품을 만듭니다.

• 해충과 병균을 막아 주는 세균을 활용하여 친환경 생물 농약을 만듭니다.

• 자동차 연료 성분이 들어있는 원생생물을 활용하여 생물연료를 만듭니다.

해로운 영향

• 균류, 원생생물, 세균 가운데 일부는 음식이나 물건을 상하게 한다. 

• 균류, 원생생물, 세균 가운데 일부는 다른 생물에게 병을 일으킨다. 

첨단 생명 과학에서 세균을 활용하는 까닭

첨단 생명 과학에서 세균을 활용하는 가장 큰 까닭은 세균이 분열하는 속도가 빠르기 때문이다. 몸이 세포 하나로 된 세균은 대부분 하나의 몸을 둘로 나누어 두 개의 개체가 되는데, 이를 ‘분열’이라고 한다. 세균은 먹이가 많고 살기에 알맞은 조건이 갖추어지면 빠르게 번식한다. 세균은 빠르면 20분, 늦어도 몇 시간 만에 한 번씩 분열하여 두 배로 늘어날 수 있다.

그렇기 때문에 동일한 물질이나 구조를 빠르게 만들어 낼 수 있다는 장점이 있다. 첨단 생명 과학에서 세균을 활용하는 또 다른 까닭은 유전자를 발현하는 원리가 인간과 동일하기 때문이다. 유전자 조작 기술과 같은 첨단 생명 과학 기술이 발전하면서 DNA(데옥시리보 핵산)를 자유롭게 자르거나 이어 붙일 수 있게 되었다. 또 DNA를 생물의 세포 속으로 다시 집어넣을 수도 있게 되었다. 이러한 기술을 이용한다면 대장균에서 인간의 호르몬을 만들거나 유전자를 조작해서 필요한 물질을 대량 생산할 수 있고, 병을 치료하는 약을 생산할 수 있다.

광합성을 하는 세균 

대부분의 세균은 엽록소를 가지고 있지 않기 때문에 광합성을 할 수 없지만 남세균과 같은 일부 세균은 광합성을 할 수 있다. 또 엽록소 대신 박테리오클로로필(bacteriochlo rophyll)이라고 하는 색소를 가지고 있는 홍색 황세균, 녹색 황세균과 같은 일부 세균도 광합성을 할 수 있다.

마무리: 관련직업 탐색

미생물 공학자는 미생물의 본질이나 특성을 연구하고 미생물을 산업, 의료 분야에 적용하기 위해 다양한 실험을 수행한다. 세균과 기타 미생물의 분리, 세균 배양 실험, 결과의 분석 등을 하게 되며 생물학, 생태학, 의학 등 관련 분야의 지식을 갖추어야 한다. 특히, 미생물 공학자가 되기 위해서는 공학 기술과 생물학 기술을 공부해야 한다.

미생물에 대한 관심을 가지고 있어야 하며 미생물을 공학적으로 이용하기 위한 생화학, 미생물학, 공업 수학, 공정 설계 등에 대한 지식도 갖추어야 한다. 공학 계열로 화학생명공학과, 생명공학과, 생물학과, 미생물공학과 등을 전공하면 좋고, 학사, 석사, 박사 학위까지 취득할 수 있다. 또 국가 연구 기관이나 대학 또는 미생물 관련 기업에 진출해 미생물 공학을 연구하게 된다.