정답
㉠ 펩티도글리칸. 그람 양성균은 펩티도글리칸층이 두껍고, 그람 음성균은 펩티도글리칸층이 얇다. 종 이하의 균주 구분에 이용되는 LPS 구성 부위는 O 항원이며, LPS가 음전하를 띠는 것은 중심다당체에 인산기(포스페이트)를 가진 당(인산화된 당/인산기 치환)이 포함되어 음전하가 나타나기 때문이다.
출제 의도
그람 염색의 구분 기준이 되는 세포벽 성분을 확인하고, 그람 양성균과 음성균의 세포벽 두께 차이를 구조적으로 설명하며, LPS의 구성 요소 중 균주 특이성이 큰 부위를 통해 혈청형을 구분하는 원리와 LPS의 전하 특성이 나타나는 분자적 이유를 연결해 이해하는지를 평가한다.
풀이 과정
그람 염색에서 보라색 염색이 잘 유지되는 정도는 세포벽의 주요 망상 구조인 펩티도글리칸층 두께에 크게 좌우되므로, ㉠은 펩티도글리칸이다.
그람 양성균은 외막이 없고 펩티도글리칸층이 매우 두꺼워 염색약-요오드 복합체가 잘 빠져나가지 않으며, 그람 음성균은 외막이 존재하고 펩티도글리칸층이 얇아 탈색 과정에서 염색이 쉽게 빠져나가 상대적으로 엷게 염색된다.
지질다당체(LPS)는 O 항원, 중심다당체, 지질 A로 이루어지는데, 이 중 O 항원은 반복당 사슬의 조성이 균주마다 매우 다양하여 종 수준 이하(혈청형, 균주) 구분에 이용된다.
LPS가 음전하를 띠는 이유는 중심다당체(및 지질 A)에 인산기와 같은 산성 작용기가 포함되기 때문이다. 특히 중심다당체에는 인산기로 치환된 당(인산화된 당)이 포함될 수 있어, 수용액에서 인산기가 해리되어 음전하를 부여한다.
<풀이가 부정확할 수 있으니 반드시 교차검증 확인 바랍니다.>