스피로플라즈마의 분열 과정을 단계별로 설명하면 다음과 같습니다.
1. 이분열법(Binary Fission)의 기본 과정
- DNA 복제: 세포 분열이 시작되기 전, 세포 내부에 있는 하나의 원형 DNA가 두 개로 복제됩니다.
- 세포 신장(Elongation): DNA가 복제되면서 스피로플라즈마의 나선형 몸체가 길어집니다. 스피로플라즈마는 세포벽이 없기 때문에 매우 유연하며, 내부의 세포골격(Cytoskeleton) 단백질이 나선형 구조를 유지하며 길이를 늘립니다.
- DNA 분리: 복제된 두 개의 DNA가 세포의 양 끝으로 이동합니다.
- 수축 및 절단: 세포의 중간 부분이 가늘어지면서(constriction) 결국 두 개의 독립된 딸세포로 나누어집니다.
2. 스피로플라즈마만의 특징
- 세포벽의 부재: 일반적인 세균은 단단한 세포벽(펩티도글리칸)을 합성하며 분열하지만, 스피로플라즈마는 세포막만 가지고 있습니다. 이 덕분에 분열 시 형태 변화가 자유롭지만, 대신 세포골격 단백질(예: FtsZ, MreB 등)이 분열 위치를 잡고 형태를 유지하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
- 나선형 구조 유지: 분열하는 동안에도 특유의 나선형(Spiral) 구조를 잃지 않습니다. 이는 세포 내부에 있는 특수한 단백질 리본이 수축과 이완을 조절하기 때문입니다.
- 다양한 분열 양상: 조건에 따라 단순한 이분열 외에도, 실처럼 길게 늘어난 후 여러 군데가 동시에 끊어지는 단편화(Segmentation/Fragmentation) 방식으로 증식하기도 합니다.
3. 증식 환경
스피로플라즈마는 주로 식물의 체관이나 곤충의 체액 내에서 기생하며 증식합니다. 이들은 영양분이 풍부한 환경에서 활발하게 이분열을 하며 개체 수를 늘립니다.
요약
스피로플라즈마는 세포벽이 없는 유연한 나선형 몸체를 가지고 있으며, 내부의 DNA를 복제한 후 세포가 길어지다가 중간이 나뉘는 이분열법을 통해 증식합니다. 세포벽이 없기 때문에 세포골격 단백질이 분열 과정을 정밀하게 제어하는 것이 특징입니다.