제1장 서론 = 13
1.1 이책의 구성 = 14
1.2 이책의 이용 = 15
제2장 미생물의 구조와 조성 = 18
2.1 원소 구성 = 18
2.2 영양 요구성에 따른 미생물의 분류 = 20
2.2.1 5대 구성원소 = 20
2.2.2 산소와 미생물 = 20
2.2.3 영양 요구성 = 21
2.3 미생물의 구조 = 22
2.3.1 Flagella, Cilia, Fimbriae, Pili = 22
2.3.2 Capsule과 Slime 층 = 24
2.3.3 S-layer, Outer membrane, 세포벽 = 24
2.3.4 원형질막 = 36
2.3.5 원형질체 = 44
2.3.6 휴면 상태의 미생물 세포 = 47
제3장 물질의 막 투과 = 54
3.1 Ionophore - 막 투과의 모형 = 54
3.2 확산에 의한 물질 이동 = 56
3.3 Electrochemical Gradient를 이용하는 능동 운반 = 57
3.4 ATP와 고에너지 인산 화합물에 의한 능동 운반 - ATP Binding Cassette (ABC) 경로 - = 60
3.5 Group Translocation = 61
3.6 기질／대사 산물 교환 = 62
3.7 철이온 흡수 = 63
3.8 단백질과 세포 표면 구조물의 막 통과 = 65
3.8.1 General secretary pathway(GSP) = 65
3.8.2 그람음성 세균의 단백질 운반 = 67
3.8.3 Tat 경로를 통한 단백질의 운반 = 72
3.8.4 다당류와 Lipopolysacch aride의 운반 = 74
3.9 진핵세포 미생물의 물질 운반 = 74
3.10 Mitchondria 막을 통한 물질의 이동 = 75
3.10.1 대사 산물의 이동 = 76
3.10.2 환원력과 Acetyl기의 운반 = 76
제4장 포도당 대사와 ATP 수율 = 82
4.1 Embden-Meyerhof-Parnas 경로 = 84
4.1.1 Phosphofructokinase - EMP 경로의 Key Enzyme = 85
4.1.2 ATP합성과 Pyruvate 생산 = 86
4.1.3 EMP 변형 경로 = 87
4.1.4 EMP 경로의 대사 조절 = 90
4.2 Glucose-6-Phosphate의 합성 - Gluconeogenesis = 92
4.2.1 PEP 합성 = 92
4.2.2 Fructose Diphosphatase = 93
4.2.3 Archaea의 Gluconeogenesis = 93
4.2.4 Gluconeogenesis의 대사 조절 = 94
4.3 Hexose Monophosphate 경로 = 96
4.3.1 Hexose Monophosphate 경로의 생화학적 의의 = 96
4.3.2 HMP 경로의 3단계 = 96
4.3.3 HMP 경로의 또 다른 기능 = 98
4.3.4 HMP 경로의 대사 조절 = 99
4.3.5 -Dependent Glucose-6-phosphate Dehydrogenase = 100
4.4 Entner-Doudoroff(ED) 경로 = 101
4.4.1 일부 그람 음성 세균의 해당 경로 = 101
4.4.2 ED 경로의 Key Enzyme = 102
4.4.3 ED 변형 경로 = 102
4.5 Phosphoketolase 경로 = 104
4.5.1 Leuconostoc의 당 대사 = 105
4.5.2 Bifidum 경로 = 106
4.6 동위 원소를 이용한 해당 경로의 해석 = 108
4.7 해당 경로의 ATP 수율 = 110
5장 Tricarboxylic Acid 회로와 산화적 인산화 = 115
5.1 Pyruvate의 산화적 탈탄산화 = 115
5.2 TCA 회로 = 116
5.2.1 Citrate의 합성과 TCA 회로의 대사 경로 = 117
5.2.2 TCA 회로의 대사 조절 = 119
5.3 대사 중간 산물의 보충 = 120
5.3.1 Anaplerotic sequence = 120
5.3.2 Glyoxylate 회로 = 121
5.4 불완전 TCA 경로와 Reductive TCA 회로 = 124
5.4.1 불완전 TCA 경로 = 124
5.4.2 Reductive TCA 회로 = 125
5.5. 에너지란? = 126
5.5.1 열역학 = 127
5.5.2 Free Energy 변화 = 129
5.5.3 산화ㆍ환원 반응의 Free Energy 변화 = 132
5.5.4 삼투압의 Free Energy = 134
5.5.5 다단계의 반응에서 Free Energy의 합계 = 135
5.6 ATP는 생물 에너지 대사의 중심 = 135
5.6.1 고에너지 인산 결합 = 137
5.6.2 Adenylate Energy Charge = 139
5.6.3 Phosphorylation Potential = 141
5.7 Protonmotive Force와 ATP 합성 기작 = 141
5.7.1 기질 수준 인산화 = 142
5.7.2 Protonmotive Force - 에너지 대사의 중심 = 142
5.8 Electron Transport(Oxidative) Phosphorylation - 산화적 인산화 = 147
5.8.1 Chemiosmotic Theory = 147
5.8.2 전자 전달체와 전자 전달 경로 = 148
5.8.3 전자 전달체의 배열 = 154
5.8.4 ATP 합성 = 156
5.8.5 Uncoupler = 158
5.8.6 혐기성 발효 세균의 Primary H+ ( Na+ ) Pump = 159
5.9 미생물에 의한 에너지 전환 = 161
5.9.1 미생물의 발광 = 162
5.9.2 미생물에 의한 에너지 전환 대사 = 162
6장 미생물의 생합성과 성장 = 172
6.1 미생물 체의 구성 = 172
6.2 무기 질소원의 이용 = 174
6.2.1 질소 고정 = 174
6.2.2 질산염의 환원 = 187
6.2.3 암모니아의 이용 = 188
6.3 황산염의 이용 = 189
6.4 아미노산의 합성 = 191
6.4.1 Pyruvate 및 Oxaloacetate 계열 = 192
6.4.2 3-Phosphoglycerate 계열 = 195
6.4.3 2-Ketoglutarate 계열 = 195
6.4.4 방향족 아미노산 = 196
6.4.5 Histidine의 합성 경로 = 199
6.4.6 아미노산 합성의 대사 조절 = 200
6.5 Nucleotide의 합성 = 200
6.5.1 Salvage 경로 = 200
6.5.2 de novo 경로에 의한 pyrimidine nucleotide의 합성 = 200
6.5.3 Purine Nucleotide의 de novo 합성 = 202
6.5.4 Deoxynucleotide의 합성 = 202
6.6 지질의 합성 = 204
6.6.1 지방산 합성 = 205
6.6.2 인지질의 합성 = 209
6.6.3 Isoprenoid계 지질의 합성 = 212
6.7 단당류 및 그 유도체의 합성 = 212
6.7.1 인산화당과 UDP-당의 합성 = 214
6.7.2 Murein 단량체의 합성 = 214
6.7.3 Teichoic Acid의 단량체 합성 = 217
6.7.4 Lipopolysaccharide의 O-면역 항원 전구 물질의 합성 = 217
6.8 다당류의 합성과 세포벽, 원형질막 그리고 Outer Membrane의 형성 = 217
6.8.1 Glycogen 합성 = 217
6.8.2 세포벽 합성 = 218
6.8.3 Outer Membrane의 형성 = 221
6.8.4 원형질막의 형성 = 223
6.9 DNA의 합성 = 223
6.9.1 DNA 복제 = 223
6.9.2 자연 돌연 변이 = 226
6.9.3 Postreplicational Midification = 227
6.9.4 Chromosome segregation = 228
6.10 RNA 합성 = 228
6.10.1 RNA의 합성 = 228
6.10.2 Posttranscriptional Processing = 229
6.11 단백질의 합성 = 230
6.11.1 아미노산의 활성화 = 231
6.11.2 단백질 합성 - Initiation, Elongation, Termination = 232
6.11.3 Posttranslational Modification과 Folding = 234
6.12 세포 구조의 형성 = 236
6.12.1 세포 외 구조물의 형성 = 237
6.12.2 핵물질의 형성 = 238
6.12.3 Ribosome의 형성 = 238
6.12.4 진핵 세포의 세포내 구조 형성 = 238
6.13 미생물의 생장 = 239
6.13.1 세포 분열 = 240
6.13.2 생장 수율 계수 = 241
6.13.3 YA TP 의 이론적 최고치 = 243
6.13.4 호기적 성장 수율 계수 = 243
6.13.5 Maintenance Energy = 247
7장 Heterotroph의 호기적 대사 = 254
7.1 고분자 물질의 분해 = 255
7.1.1 전분의 분해 = 255
7.1.2 Cellulose의 분해 = 256
7.1.3 가인산 분해 효소에 의한 이당류의 분해 = 258
7.1.4 Amylase, Cellulase 외의 다당류 분해 효소 = 258
7.1.5 단백질, 핵산 및 지질의 분해 = 259
7.2 당류의 이용 = 260
7.2.1 6탄당의 이용 = 260
7.2.2 5탄당의 이용 = 262
7.3 유기산의 이용 = 262
7.3.1 지방산의 이용 = 262
7.3.2 Acetate보다 더 산화된 이탄소 화합물의 대사 = 265
7.4 알코올의 이용 = 268
7.5 아미노산의 이용 = 270
7.5.1 산화적 탈아민 = 270
7.5.2 Transamination = 271
7.5.3 아미노산 Dehydratase = 271
7.5.4 Cysteine과 Methionine의 대사 = 272
7.5.5 아미노산의 탈아민 반응 산물의 대사 = 273
7.5.6 그 밖의 아미노산 대사 = 275
7.6 핵산 염기의 이용 = 278
7.7 지방족 탄화수소의 이용 = 279
7.8 방향족 화합물의 이용 = 282
7.8.1 방향족 아미노산의 이용 = 284
7.8.2 Ortho, Meta 그리고 Gentisate Cleavage = 284
7.8.3 Oxygenase와 방향족 화합물의 산화 = 288
7.9 메탄과 Methanol 이용 = 289
7.9.1 Methylotroph의 분류 = 289
7.9.2 Methanotroph = 290
7.9.3 Methylotroph의 동화 작용 = 293
7.9.4 일탄소 화합물 대사의 에너지 효율 = 299
7.10 불완전 산화 = 300
7.10.1 초산 발효 = 300
7.10.2 Acetoin과 Butanediol = 302
7.10.3 그 밖의 호기적 발효 산물 = 302
8장 혐기성 발효 = 311
8.1 혐기성 미생물의 전자 수용체 = 312
8.1.1 발효와 혐기성 호흡 = 312
8.1.2 발효와 수소 대사 = 313
8.2 혐기성 미생물과 산소 = 314
8.3 Ethanol 발효 = 317
8.4 젖산 발효 = 320
8.4.1 Homofermentative 젖산 발효 = 321
8.4.2 Heterofermentative 젖산 발효 = 322
8.4.3 젖산균의 생합성 = 323
8.4.4 젖산균의 산소 대사 = 324
8.4.5 Lactate／ H+ symport = 325
8.4.6 발효 식품과 젖산균 = 325
8.5 Butyrate와 Acetone-Butanol-Ethanol 발효 = 328
8.5.1 Butyrate 발효 = 328
8.5.2 Acetone-Buranol-Ethanol 발효 = 337
8.5.3 Fermentation Balance = 340
8.6 통성 혐기성 세균의 혼합산 발효 = 342
8.6.1 혼합산 발효 = 342
8.6.2 혐기성 효소 = 345
8.7 Propionate 발효 = 348
8.7.1 Succinate-Propionate 경로 = 348
8.7.2 Acrylate 경로 = 351
8.8 아미노산 및 핵산 염기의 혐기적 분해 = 351
8.8.1 단일 아미노산의 발효 = 352
8.8.2 Stickland Reaction = 357
8.8.3 핵산 염기의 발효 = 359
8.9 기타 유기산의 발효 분해 = 360
8.10 발효로 생장하는 호열성 Archaea = 361
8.11 난분해성 물질의 발효 = 362
9장 혐기성 호흡 = 369
9.1 탈질반응 = 371
9.1.1 탈질반응의 생화학 = 371
9.1.2 탈질반응의 ATP 수율 = 375
9.1.3 탈질반응의 대사 조절 = 376
9.1.4 다른 미생물에 의한 탈질반응 = 377
9.1.5 질산염 호흡과 난분해성 물질 분해 = 378
9.2 금속 이온 환원 = 379
9.2.1 철과 망간의 환원 = 381
9.2.2 다른 금속의 환원 = 383
9.2.3 금속 환원과 물질 순환 = 384
9.3 황화수소 생산 = 385
9.3.1 황화수소 생산의 생화학 = 387
9.3.2 황화수소 생산균의 전자 전달 경로와 ATP 수율 = 392
9.3.3 황화수소 생산균의 균체 합성 = 394
9.3.4 황화수소 생산과 물질 순환 = 395
9.4 메탄 생산 = 396
9.4.1 메탄 생산균 = 398
9.4.2 메탄 생산균의 조효소 = 399
9.4.3 메탄 생산 경로 = 400
9.4.4 메탄 생산의 에너지 보전 = 405
9.4.5 메탄 생산균의 균체 합성 = 406
9.5 Homoacetogen에 의한 Acetate 생산 = 408
9.5.1 Homoacetogen = 408
9.5.2 Homoacetogen의 탄소 대사 = 409
9.5.3 Homoacetogen의 에너지 보전 = 412
9.6 Dehalorespiration = 413
9.6.1 혐기적 탈할로겐 호흡 미생물 = 414
9.6.2 혐기적 탈할로겐 호흡의 에너지 보전 = 415
9.7 기타 혐기성 호흡에 이용되는 전자 수용체 = 416
9.8 Syntrophic Association = 417
9.8.1 Syntrophic Bacteria = 418
9.8.2 Syntrophic Bacteria의 탄소 대사 = 418
9.8.3 Facultative Syntrophic Association = 421
9.9 혐기성 생태계의 물질 순환 = 422
9.9.1 방향족 화합물의 혐기적 산화 = 423
9.9.2 혐기성 생태계의 물질 순환과 환경 = 427
10장 호기성 Chemolithotroph = 436
10.1 Reverse Electron Transport = 436
10.2 무기 질소 화합물의 산화 = 438
10.2.1 암모니아의 산화 = 438
10.2.2 아질산염의 산화 = 439
10.3 유황 세균과 유황 화합물의 산화 = 440
10.3.1 유황 세균 = 440
10.3.2 유황 화합물의 산화 = 442
10.3.3 유황 세균의 균체 합성 = 444
10.4 철 세균 = 444
10.5 수소의 산화 = 446
10.5.1 수소 세균 = 446
10.5.2 Hydrogenase = 447
10.6 일산화탄소 산화균(Carboxydobacteria) = 449
10.7 이외의 Lithotroph = 450
10.8 Lithotroph의 균체 합성 = 451
10.8.1 Calvin 회로에 의한 이산화탄소의 고정 = 451
10.8.2 Calvin 회로의 Key Enzyme = 453
10.8.3 Reductive TCA 회로에 의한 이산화탄소의 고정 = 455
10.8.4 Acetyl-CoA 경로를 통한 이산화탄소 고정 = 457
10.8.5 3-Hydroxypropionate 회로에 의한 이산화탄소 고정 = 458
10.8.6 이산화탄소 고정 경로의 소요 에너지 = 458
10.9 Chemolithotroph의 특성 = 461
11장 광합성 = 470
11.1 광합성 미생물의 분류 = 470
11.1.1 Cyanobacteria = 471
11.1.2 광합성 세균 = 472
11.1.3 호기적 무산소 광합성 세균 = 473
11.2 광합성 색소 = 473
11.2.1 Chlorophyll = 473
11.2.2 Carotenoid = 475
11.2.3 Phycobiliprotein = 476
11.2.4 Pheophytin = 476
11.2.5 광합성 미생물의 흡광 Spectrum = 476
11.3 광합성 소기관 = 478
11.3.1 Cyanobacteria = 478
11.3.2 Green Bacteria = 479
11.3.3 Purple Bacteria = 479
11.4 광반응 = 480
11.4.1 광의 성질 = 480
11.4.2 광합성 색소의 광전 효과 = 480
11.4.3 전자 전달 = 482
11.5 광합성 미생물의 탄소 대사 = 487
11.5.1 이산화탄소의 고정 = 487
11.5.2 Photoorganotroph의 탄소 대사 = 487
11.6 호염성 Archaea의 광인산화 = 489
12장 미생물의 대사조절 = 496
12.1 효소 합성 조절(1) 단일 Operon의 조절 = 497
12.1.1 Promoter 구조 Sigma Factor에 의한 조절 = 497
12.1.2 효소의 유도 = 500
12.1.3 Catabolite Repression = 503
12.1.4 최종 산물에 의한 Repression과 Attenuation = 509
12.1.5 둘 이상의 최종 산물을 생산하는 효소의 합성 조절 = 513
12.1.6 Termination 과 Antitermination = 515
12.1.7 Sensor-Regulator가 작용하는 Two-Component System = 517
12.1.8 Autogenous Regulatipn = 517
12.1.9 mRNA의 분해와 수식에 의한 조절 = 518
12.2 효소 합성 조절(2) Global Regulation = 524
12.2.1 Stringent Response = 526
12.2.2 암모니아의 부족에 의한 조절 = 528
12.2.3 pho System = 530
12.2.4 산소에 의한 통성 혐기성 세균의 대사 조절 = 531
12.2.5 Heat Shock Response = 534
12.2.6 Cold shock Response = 534
12.2.7 Quorum sensing = 539
12.2.8 삼투압 변화에 의한 조절 작용 = 541
12.2.9 그 밖의 Two-component System = 542
12.3 효소 활성 조절 - Fine Regulation = 543
12.3.1 Feedback Inhibition과 Feedforward Activation = 543
12.3.2 효소 구조 변형에 의한 활성 조절 = 546
12.4 생장과 생존을 위한 조절 = 551
12.4.1 효소 활성 조절에 의한 중심 대사 경로의 조절 = 552
12.4.2 생장 속도에 따른 대사 조절 = 552
12.4.3 Chemotaxis = 552
12.5 2차 대사 산물 = 554
12.6 대사 조절과 발효 공업 = 556
12.6.1 Penicillin 발효 = 556
12.6.2 아미노산 발효 = 556
13장 미생물의 저장 물질과 생존 = 569
13.1 생존과 에너지 = 570
13.2 미생물의 저장 물질 = 571
13.2.1 당류 저장물질 = 571
13.2.2 지방성 저장물질 = 573
13.2.3 Polypeptide계 저장물질 = 578
13.2.4 Polyphosphate = 580
13.3 휴면 상태의 세균 세포 = 583
13.3.1 Bacillus subtilis의 포자 형성 = 584
13.3.2 포자 이외의 휴면 세포 = 584
찾아보기 = 590
