nester`s microbiology chapter12

1. 미생물의 대사와 에너지 생성

미생물의 대사와 에너지 생성은 미생물의 생명 유지와 성장에 있어서 매우 중요한 역할을 담당한다. 모든 미생물은 화학적 에너지와 물리적 에너지를 이용하여 생명 활동을 영위하며, 이를 위해 다양한 대사경로를 활용한다. 미생물의 대사는 주로 동적이면서도 복잡한데, 크게는 동화작용과 이화작용으로 나뉜다. 동화작용은 유기분자를 합성하여 세포 구조와 기능을 유지하는 과정이며, 이화작용은 유기물질을 산화시켜 에너지를 생성하는 과정이다. 에너지 생성 과정에는 산소를 사용하는 산화적 인산화, 산소를 사용하지 않는 발효, 그리고 무산소 호흡이 포함된다. 산화적 인산화는 미생물이 산소를 이용하여 전자전달계를 통해 ATP를 생산하는 과정이며, 이는 미생물 대사에서 약 30~32 ATP를 생성하는 가장 효율적인 방법이다. 예를 들어, 사람의 세포 호흡 과정은 1분당 1리터의 산소 소모량으로 약 36~38 ATP를 생성한다. 미생물 중에서도 대장균(E. coli)은 산소가 풍부한 환경에서 산화적 인산화를 수행하며, 이 때 1g의 포도당을 산화시켜 약 36ATP를 생성한다. 그러나 혐기성 조건에서는 발효를 통해 ATP를 생성하는데, 대표…