무엇보다도 중요한 것은
항생제 남용을 막아서 인류에게 큰 재앙이 내리는 것을 막아야 할 것입니다.
페니실린계 항생제를 예로 들어서 설명하도록 하죠.
페니실린이 세상에 처음 얼굴을 내밀었을때는 균들은 대항할 방법을 찾지못해 몰살당하고야 말았습니다. 하지만, 여기서 그 유명한 다윈의 법칙인 자연선택이 일어납니다.
고등동물에게도 돌연변이가 일어나거늘 단세포인 세균종족에는 돌연변이가 흔히 일어납니다. 예를 들면 결핵균 같은 경우는 100만개에 하나 빈도로 돌연변이가 일어난다고 하죠.
그런데 그 돌연변이중에 페니실린에 견딜 수 있는 넘이 태어났습니다. 당연히 이 넘은 자연선택을 받아서 급속도록 퍼져나가고 급기야는 종대부분이 페니실린에 내성을 갖게 되는 것입니다.
좀 더 전문적으로 말하면 페니실린계 항생제는 세균의 세포벽 합성을 하지 못하도록 해서
그 효과를 발휘하고요 화학구조상 베타-락탐링을 구조를 가지고 있습니다.
페니실린계 항생제네 내성을 보이는 세규은 베타-락탐링을 파괴할 수 있는 효소(beta-lactamse)를 분비합니다.
이효소때문에 페니실린은 효과를 발휘하지 못하는 거죠(물론 이 한가지로 다 설명되지는 않습니다)
하지만, 만물의 영장이라고 자처하는 인간들이 그냥 있을 수야 없죠.
beta-lactamase를 무력화시킬 수 있는 약들을 또 만들어 냅니다.
Clavulic acid, sulbactam 등은 자체로는 항생효과가 없지만 beta-lactamase를 무력화시키는 작용을 합니다.
그래서 페니실린계 항생제와 이들 물질을 섞어서 만들 제품들이 만들어졌고 현재 많이 쓰이고 있습니다.(오구맥스, 오구멘틴, 타조신 같은 약)
지금까지 설명한 것은 미생물이 항생제에 내성을 가지는 기전중 아주 작은 부분에만 해당됩니다.
항생제에 내성을 가지는 기전은 다양하고 그 내용또한 무척 복잡합니다.
한가지 항생제에 내성을 가지는 기전도 몇가지씩 되지요.
슈퍼박테리아라 불리는 세균은 한가지만을 지칭하는 것은 아닙니다.
60년대에는 MRSA라 해서 메치실린(페니실린계 항생제의 하나)에 내성을 보이는 황색포도상구균이 있었는데 당시에는 이 세균도 수퍼박테리아 였을 겁니다.
이 세균을 잡는 반코마이신이 개발되었는데 수년전부터 반코마이신에 내성이 있는 세균들이 발견되었는데 이 박테리아도 슈퍼박테리아구요.
포도상구균과 같은 그람양성균 외에도, 그람음성균에도 대부분의 항생제에 내성을 가지는 균들이 등장하고 있습니다.
이 균들도 슈퍼박테리아입니다. 물론 인류는 이 균들을 이겨낼 물질을 또 만들어내겠지요.
그 약을 만든 회사는 천문학적인 돈을 벌것입니다.
항생제 남용을 막아서 인류에게 큰 재앙이 내리는 것을 막아야 할 것입니다.
미생물학 첫시간에 교수님께서 '인생은 미생물과의 끝없는 전쟁'이라고 말씀하셨는데요,
일리가 있는 말입니다. 인류의 역사또한 그런것 같습니다.
인류는 미생물을 죽이려하고 미생물은 살아남기위해 계속 변신하구요.
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푸른 곰팡이는 바로 항생제의 원료가 되는 것이며 최초의 항생제랍니다.
이 푸른 곰팡이의 특성이 주변의 세균들을 죽이는 살균효과가 있습니다.
즉 푸른 곰팡이 성분 중에 세균을 죽이는 성분을 축출하여 만든게 항생제입니다.
2차 대전 때 많은 사람들이 이를 먹고 살아났습니다.
항생제가 사용되는 곳은 세균 감염 방지와 감기 등 가벼운 병에서 피부병까지 다양하게 쓰이며 그 종류도 엄청나게 많습니다.
예를 들어 진항균제라는 항생제는 피부병 중 무좀같은 것 중에서 좀 악질적인 균들이 혈관을 타고 퍼지는것을 억제합니다. 그리고 세균을 몰아내죠
일반적인 감기 걸릴 때 주는 항생제는 말 그래도 감기 바이러스 퇴치입니다.
그리고 수술하고 나서 먹는 약 또한 항생제인데 수술 후 수술 부위에 세균이 감염되는 것을 막습니다.
항생제는 지금 이 순간에도 개발되고 있으며 세균과 바이러스들 역시 항생제를 이겨내기 위해 진화를 하고 있으며 그 예로 수퍼 박테리아라고 하여 항생제가 전혀 듣지 않는 균까지 탄생했습니다.
발생지는 홍콩으로 알고 있습니다.
항생제가 계속 남용된다면 결국엔 사람의 몸이 감당 못 할 강력한 항생제가 나와 세균과 인체가 다같이 죽는 날도 올 것입니다.
그 밖에 소화제를 예로 들겠습니다.
소화제는 위액 분비 촉진을 하는 호르몬이 담겨있는 약이 있고
위액이 너무 나와 위가 쓰리면 그것을 중화시키는 제산제가 있습니다.
장의 운동을 촉진하는 호르몬이 담겨있는 약도 있습니다.
또 이자액이 분비되지 않아 위에서 산성된 음식이 장으로 넘어가 장을 버려놓을 때 갑상선(뇌에 있는 호르몬 조절 기관)에 자극을 주어 이자액 분비를 촉진시키지요.
그럼 이자액이 분비되어 산성화된 음식을 중화시킵니다.
그 수많은 호르몬들의 이름들과 그 경로를 나열하면 너무 어렵고 복잡한 관계로 생략하겠습니다.
즉 소화기관에 관계된 약은 보통 소화기관을 자극하는 호르몬이나 자극제가 주된 성분입니다.
영양제란 것은 알다시피 섭취가 쉽지 않으나
꼭 필요한 비타민이나 무기염류(칼슘, 칼륨, 철분 등등 엄청 많음)를 제공하는 거구요.
장기 이식한 사람들이 먹는 약은 면역 억제제인데 이것은 새로 이식한 장기를 T 림프구라는 세균 퇴치 기관이 이물질로 인식하여 공격하지 않게 방지하는 약입니다.
원리는 T림프구의 기능을 약화시켜 장기가 공격을 안 받게 하는 것입니다.
장기 이식자는 거의 평생 억제제를 먹어야하며 T 림프구가 기능이 약화되어 제대로 세균과 싸우지 못해 부작용으로 인한 합병증으로 많은 수가 사망합니다.
한마디로 약이란 것이 철저한 생물과 화학의 조합입니다.
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생명체의 탄생에 대해 검색해보면
코아세르베이트가 -종속영양생물 독립영양생물 등등으로 진화했다
아래글은 생명체의 탄생의 시초 그러니까 원시생명체에 대한 설명이다.
원시 지구에 산소가 적었을 때는 산소를 필요로 하지 않는 혐기성 박테리아의 천하였다.
얼마 안 있어 남조가 탄생하여 대기 중에 산소를 방출하기 시작하니, 혐기성 박테리아는 차차 생활하기가 어렵게 되어간다.
그 시기에 돌연히 혐기성 박테리아의 세포 내에 호기성(好氣性)박테리아가 들어가 공생이 시작된다.
공생하는 혐기성 박테리아와 호기성 박테리아는 상호 이용함으로써 더 큰 에너지를 획득할 수 있게 된다.
그 결과, 상호간의 의존성은 높아지고, 얼마 안 되어 혐기성 박테리아에 흡수된 호기성 박테리아는 미토콘드리아가 된다.
이렇게 하여 아메바와 비슷한 새로운 생물이 지구상에 탄생하게 된다.
이 아메바와 같은 세포는 다시 새로운 공생상대와 결합한다.
끈 모양의 형태를 한 스피로헤타의 종류와 공생하므로 편모를 갖게 되고,
운동능력이 있는 곰팡이나 동물의 세포로 진화한다.
한편 아메바 모양의 세포에 남조가 공생하므로 엽록체를 갖는 식물의 세포가 형성된다.
코아세르베이트는 박테리아가 아닙니다. 생물도 아니고요.
무생물인데 스스로 자라는 단백질덩어리로 사실 이럴것이다 하고 추측하는 것이지 입증된것은
아닙니다.
아미노산중에 스스로 같은 아미노산을 형성하거나 복제하는 능력이 있는 것을 코아세르베이트라고 합니다.
황산구리용액에 못을 담그면 못 표면에 구리가 석출 되는것을 학교에서 배웠을 것 입니다.
이런것 처럼 혼자 커질 뿐이죠. 이것이 진화하여 혐기성 박테리아가 된것이라 할 수 있습니다.
이당시에는 산소가 대기중에 없었으므로 혐기성이란 말을 붙일 필요도 없었습니다.
그런데 대기중에 산소를 방출하는 박테리아가 생기게 된 것이죠.
이 당시 다른 여러 박테리아에겐 치명적이었을 것 입니다.
무수한 박테리아가 멸종하는 가운데 산소에 적응한 박테리아가 나타나기 시작했습니다.
현재도 항생제에 면역을 가진 수퍼박테리아가 출현하듯이 박테리아의 적은능력은 매우 뛰어납니다.
산소는 에너지효율이 좋으므로 혐기성 박테리아보다 훨씬 강하고 빠른 박테리아가 탄생하게 된 것이죠.
이들이 총알처럼 헤엄쳐다니다가 혐기성 박테리아를 만나면 뚫고 나가던 박히던 하겠죠.
이 와중에 혐기성 박테리아에 박힌 호기성 박테리아 가 이 몸속에서 적응해 살게 된 케이스가 생긴것이죠. 이게 지금의 세포의 원형이 된 것 입니다
출처-네이버