세균이 pH 6.5~7.5 중성에서 잘 자라는 이유
세균이 pH 6.5~7.5 중성 범위에서 가장 잘 자란다고 하던데 왜 산성도 염기성도 아닌 중성에서 가장 잘 자라는건가요????
안녕하세요. 생명과학전문가 이상현입니다.
세균의 경우 중성뿐만아니라 염기성이나 산성에서 잘 자라는 균류도 존재합니다. 보통 중성의 물로된 환경이 많기때문에 주로 중성에서 자라는 미생물의 종류가 많습니다.
세균이 중성범위에서 잘 자랄 수 밖에 없는 이유는 그 범위가 세균의 단백질과 효소들의 구조와 기능을 유지하는데 가장 적합하기 때문입니다. 또 세포막 자체도 중성에서 안정적이며 안/밖의 이온 농도 균형에 용이합니다. 이러한 이유들 때문에 세균이 중성범위에서 잘 자라게 되는 것입니다.
안녕하세요.
일반적인 세균의경우 중성에서 산성도의 영향없이 잘 자라고, 이 외에도 염기성에서 잘자라거나 산성에서잘자라는 호염성 또는 호산성 세균도 존재합니다.
중성의 물이 자연상태에서 가장 쉽게발견할수있고 넓게퍼져있어 여기에 적응된 미생물의 종류도 많습니다.
세포가 유지되기 위해서는 외부와 내부의 물질 교환을 원활하게 할 수 있어야 됩니다. 물질 교환을 하되 자신이 필요한 것은 받아들이고 필요하지 않은 것은 밖으로 내보내야 되는데 이런 과정에서 전하를 이용하게 됩니다.
중성인 상태에서는 H 이용과 OH 이온이 적당히 들어 있기 때문에 이런 이온을 이용해서 막 전압을 형성할 수 있고 이런 전압을 이용해서 필요한 물질만 받아들인다거나 또는 필요 없는 물질을 바꾸어 효율적으로 내보낼 수 있습니다
중성에서 잘 자라는 세균이라 그럴 뿐, 알카리에서 혹은 산성에서 잘 자라는 세균도 있습니다. 지구상의 상당 부분이 중성이어서 상대적으로 그런 세균이 많을 뿐입니다.
세균의 세포 내부는 대체로 중성 pH를 유지하려고 하는데, 이는 세포 내부의 다양한 생화학적 반응이 중성 pH에서 가장 효과적으로 일어나기 때문입니다. 산성이나 염기성 환경은 이러한 생화학적 과정을 방해할 수 있죠.
또한 세균의 주요 구성 요소인 단백질은 특정 pH 범위에서 안정적인데 산성이나 염기성 환경은 단백질의 구조를 변형시키거나 파괴할 수 있습니다.
특히 세균은 에너지를 생산하기 위해 다양한 화학 반응을 일으키는데, 이러한 반응은 대부분 중성 pH에서 가장 효율적으로 일어납니다.
따라서, 세균은 생존과 증식을 위해 중성 pH 환경을 선호하는 경향이 있고 가장 잘 자라는 것이죠.
예외적으로 일부 박테리아의 경우에는 pH 1 정도의 강한 산성 환경에서 서식하기도 하지만, 대부분의 박테리아의 경우에는 중성에 가까운 pH 6.5 ~ 7.0 범위에서 가장 잘 성장합니다. 이는 중성의 pH가 박테리아가 성장하기에 최적의 조건이기 때문입니다. 박테리아 역시 물질대사를 하기 위해서는 효소가 작동해야 하는데 효소는 단백질이기 때문에 pH에 민감합니다. 아무래도 염기성이나 산성처럼 극단적인 pH보다는 중성인 상태에서 효소의 활성이 높은 경우가 많기 때문에 중성 pH에서 세균이 가장 잘 자라는 것이라고 볼 수 있습니다.
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 모든 세균이 중성인 pH 6.5~7.5 사이에서 잘 자라는 건 아닙니다. 즉, 세균에 따라 다릅니다. E.coli, Salmonella, Staphylococci 등은 중성에서 잘 자라지만, Lactobacillus 같은 균은 pH 3.5-6.8 사이에서 자랍니다. 감사합니다.
세균이 중성 환경에서 잘 자라는 이유는 세균의 세포 구조 생리활동을 조절하는 효소들이 최적으로 활성화 되기 때문입니다. 세균은 대부분 인체 내에서 생존하거나 유사한 환경에서 진화해 왔으며, 인체의 내부 pH가 약 7.4 정도입니다.