내기성 생명체의 생활은 어떻게 이루어지나요?

Question

안녕하세요. 생명체는 산소요구도에 따라서 호기성, 절대혐기성, 조건부혐기성인 내기성 등으로 나누어진다고 하던데요, 내기성 생명체의 생활은 어떻게 이루어지나요?

Answer 1

안녕하세요.

산소요구도에 따라서 생물을 구분할 수 있는데요, 내기성 생명체, 즉 조건부 혐기성 생물은 산소가 있을 때와 없을 때 모두 생존할 수 있도록 대사 경로를 전환하는 생명체입니다. 산소가 충분할 때, 내기성 생명체는 호기성 호흡을 사용하는데요, 이때 포도당은 해당과정 → 피루브산 → 미토콘드리아에서의 전자전달계로 이어지며, 산소가 최종 전자수용체로 작용합니다. 이 경로에서는 한 분자의 포도당으로부터 약 30~38 ATP가 생성되므로 에너지 효율이 매우 높고 따라서 산소가 있는 환경에서는 성장 속도가 빠르고, 세포 분열도 활발하게 일어납니다.

반면 산소가 고갈되면, 이들은 곧바로 혐기성 대사로 전환하는데요, 전자전달계가 멈추기 때문에 미토콘드리아를 사용하지 않고, 해당과정과 발효만으로 ATP를 생성합니다. 이 경우 한 분자의 포도당으로부터 얻는 ATP는 2분자에 불과하지만, NAD⁺를 재생함으로써 생존에 필요한 최소한의 에너지 흐름을 유지할 수 있습니다. 생성물은 생물 종에 따라 젖산, 에탄올, 초산 등으로 달라집니다.

감사합니다.

Answer 2

내기성 혐기성 생물은 산소가 있는 환경에서도 죽지 않지만, 산소를 에너지 생성에 전혀 사용하지 않는 생명체입니다.

이들은 산소 유무와 관계없이 오직 발효만을 통해 생존에 필요한 에너지를 얻죠.

또한 보통의 혐기성 균과 달리 SOD 같은 항산화 효소를 갖추고 있어, 산소로 인해 발생하는 독성으로부터 자신을 보호할 수 있습니다. 덕분에 산소가 풍부한 곳에서도 생존이 가능하지만, 산소를 이용한 고효율 호흡을 하지 않기에 산소 유무에 따른 성장 속도 차이는 거의 없습니다.

가장 대표적으로는 아마도 잘 알고 계시는 유산균이 있죠.

Answer 3

내기성 생명체는 산소가 있는 환경에서도 생존할 수 있지만 에너지를 생성하는 과정에서 산소를 직접적으로 활용하지 않고 오로지 발효를 통해서만 대사 활동을 이어갑니다. 이들은 산소의 독성으로부터 자신을 보호할 수 있는 초과산화물 불균등화 효소나 퍼옥시다아제와 같은 방어 체계를 갖추고 있어 산소 노출 시에도 사멸하지 않는다는 특징이 있습니다. 주로 유산균과 같은 미생물이 이 부류에 속하며 주변에 산소 존재 여부와 상관없이 일관된 속도로 당분을 분해하여 유기산과 에너지를 얻는 방식으로 생활합니다. 결과적으로 이들은 산소를 이용하는 유산소 호흡 능력이 결여되어 있으나 산소에 대한 저항성을 바탕으로 다양한 환경에서 독자적인 생존 전략을 유지합니다.