학문
아리따운안경곰70
미생물들은 보통 무엇을 먹고 생존하나요?
미생물들은 눈으로는 보이지 않을 정도로 작은데
생존을 할 때 주로 무엇을 먹으면서 살아가나요?
그리고 미생물들도 입이라는 것이 존재하는지요?
먹이는 어떤식으로 섭취를 하나요?
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
미생물은 종류에 따라 먹이가 매우 다양합니다. 세균 , 효모 등은 주변의 당 아미노산, 지방산 같은 작은 영양분을 세포막을 통해 흡수해 에너지를 얻습니다. 일부 세균은 빛이나 황,철 같은 무기물로 에너지를 만들기도 합니다. 대부분 사람처럼 '입'이 따로 있는것은 아니며, 효소로 큰 문질을 잘게 분해한 뒤 세포막으로 흡수합니다.
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채택된 답변안녕하세요, 아리따운안경곰70님. 이중철 전문가입니다.
먼저, 우리 눈에 잘 보이지 않는 미생물은 종류에 따라 주변의 유기물(당분, 단백질, 지방 등)이나 무기물(철, 황, 암모니아 등), 심지어 햇빛을 에너지원으로 삼아 살아가며, 대부분 동물과 같은 입이 존재하지 않습니다.
일부 원생생물이 가진 세포 입(세포구)을 제외하면, 대다수 미생물은 몸 밖으로 소화효소를 분비해 먹이를 분자 단위로 잘게 쪼갠 뒤 세포막을 통해 흡수하거나, 세포막 전체로 먹이를 감싸 삼키는 방식으로 영양분을 섭취하고 있지요.
■ 미생물이 섭취하는 다양한 먹이의 종류와 에너지원
미생물은 살아가는 방식에 따라 크게 다른 생물에게서 영양분을 얻는 종속영양 미생물과 스스로 영양분을 만들어내는 독립영양 미생물로 나뉘는데요.
첫째, 대장균, 유산균, 곰팡이, 효모 같은 종속영양 미생물은 동식물의 사체나 배설물, 낙엽, 음식물 등에 포함된 포도당, 녹말, 아미노산, 단백질, 지방 같은 유기물을 주된 먹이로 삼습니다.
둘째, 광합성을 하는 시아노박테리아(남세균)나 미세조류는 식물처럼 햇빛과 이산화탄소를 이용해 스스로 포도당을 합성하여 살아갑니다.
셋째, 깊은 바다 속 열수구나 화산 지대에 사는 화학합성 미생물(철세균, 황세균, 질화세균 등)은 유기물이 전혀 없는 극한 환경에서도 암모니아, 수소 가스, 황화수소, 철 이온 같은 무기물을 산화시킬 때 나오는 화학 에너지를 먹이 삼아 생명을 유지합니다.
■ 미생물에게 입이라는 신체 기관이 존재하는가의 여부
박테리아(세균)나 고균, 곰팡이 같은 대부분의 미생물은 세포벽과 세포막으로 둘러싸인 단세포 또는 균사 구조를 가지고 있어, 동물의 입이나 소화기관 같은 해부학적 기관이 전혀 없어요. 다만, 원생생물 중에서 섬모를 가진 단세포 진핵생물인 짚신벌레나 나팔벌레 같은 일부 생물은 세포구(Cytostome)라는 특수한 세포 입 구조를 지니고 있지요. 이들은 몸 표면에 나 있는 미세한 털(섬모)을 물결치듯 빠르게 움직여 물속의 작은 박테리아나 유기물 입자를 세포구 쪽으로 소용돌이치듯 끌어모은 뒤, 세포 안으로 밀어 넣어 섭취하는 독특한 입 역할을 수행한답니다.
■ 미생물이 먹이를 섭취하고 소화하는 핵심 메커니즘
입이 없는 대다수 미생물은 물리적으로 음식을 씹어 삼킬 수 없기 때문에 매우 정교한 화학적 방식을 통해 먹이를 몸 안으로 들여오는데요.
첫째, 세포외 소화와 세포막 수송 메커니즘입니다.
고분자 물질인 단백질이나 녹말은 덩치가 너무 커서 미생물의 세포막을 직접 통과할 수 없습니다. 따라서 미생물은 아밀라아제, 프로테아제, 리파아제 같은 강력한 소화효소를 세포 바깥으로 직접 분비하거든요. 외부에서 먹이가 단당류나 아미노산 같은 아주 작은 분자 크기로 분해되면, 세포막에 박혀 있는 특수한 수송 단백질 통로를 통해 필요한 영양분만을 쏙쏙 골라 세포 안으로 흡수한답니다.
둘째, 세포내 섭취 작용(식세포 작용)입니다.
아메바 같은 원생생물은 유연한 세포막과 세포질을 젤리처럼 길게 뻗어 위족(가짜 발)을 만들어요. 먹잇감을 위족으로 둥글게 둘러싼 뒤 세포막으로 감싸 안으로 끌어들여 식포라는 소화 주머니를 형성하는데요. 이후 세포 속의 소화효소 주머니(리소좀)와 합쳐져 내부에서 먹이를 녹여 흡수하고 찌꺼기는 세포 밖으로 배출한답니다.
■ 생태계 물질 순환을 이끄는 미생물 섭식의 가치
미생물이 주변의 유기물과 무기물을 먹고 분해하는 활동은 지구 생태계가 유지되는 가장 기초적인 원동력이에요.
만약에, 미생물이 죽은 생물과 낙엽을 분해하여 먹지 않는다면 지구는 사체와 쓰레기로 가득 차게 되며, 식물이 자라는 데 필요한 질소와 인 같은 무기 영양소가 고갈되고 말지요. 인간 역시 이러한 미생물의 먹이 섭취 방식을 실무에 적극 활용하여, 하수처리장에서 오염물질을 먹어 치우는 미생물로 물을 정화하거나, 유산균과 효모의 대사 작용을 이용해 치즈, 빵, 김치 같은 발효 식품을 만들어내고 있답니다.
정리하자면,
미생물은 주변의 유기물부터 암모니아나 황 같은 무기물, 햇빛에 이르기까지 다양한 자원을 먹이로 삼아 생존하며, 짚신벌레의 세포구 같은 특수한 경우를 제외하면 입이 없기 때문에 소화효소를 밖으로 내뿜어 먹이를 잘게 분해한 뒤 세포막으로 흡수하거나 세포막 전체로 감싸 삼키는 방식으로 영양을 섭취하고 있습니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉
미생물은 입이 없지만 세포 전체를 활용해 영양분을 얻습니다.
그리고 그 종에 따라 동식물 사체나 당분 같은 유기물, 햇빛, 심지어 유황이나 철 같은 무기물까지 영양원으로 삼습니다.
하지만 앞서 말씀드린대로 입은 없지만, 짚신벌레 같은 일부 생물은 세포입이라는 먹이 통로를 가지고 있습니다.
그리고 세균과 곰팡이는 몸 밖으로 소화효소를 내보내 영양소를 분해한 뒤 세포막으로 직접 흡수하며, 아메바 등은 세포막 일부를 늘려 먹이를 주머니처럼 감싸 안은 뒤 내부로 끌어들여 소화합니다.
또 남세균 등은 햇빛을 이용해 식물처럼 스스로 영양분을 만들어 살아갑니다.