그람양성균 vs 그람음성균
1. 그람양성균과 그람음성균 비교
세포벽 구조에 따라 그람양성균과 그람음성균으로 구분된다.
• 그람양성균: 세포막 + 펩티도글리칸
• 그람음성균: 세포막 (내막) + 펩티도글리칸 + [인지질 이중층 + LPS*] (외막)
*Lipopolysaccharide
비교표
항목 | 그람양성균 | 그람음성균 |
세포벽 구조 | 펩티도글리칸 층 두꺼움 (20–80nm) | 펩티도글리칸층 얇음, 외막 존재 |
그람 염색 시 | 보라색 | 분홍색 |
LPS | 없음 | 있음. 그 중 Lipid A는 거의 모든 그람음성균에서 보존 |
예시 | Staphylococcus, Streptococcus, Bacillus, Clostridium 등 | E. coli, Salmonella, Neisseria, Pseudomonas 등 |
2. LPS (Lipopolysaccharide, 지질다당류)
: 그람음성균의 외막 구성 성분으로, 숙주에 강한 면역반응을 유발하여 내독소(endotoxin)라고도 부른다.
Nakadate K, Saitoh H, Sakaguchi M, Miruno F, Muramatsu N, Ito N, Tadokoro K, Kawakami K. Advances in understanding lipopolysaccharide-mediated hepatitis: mechanisms and pathological features. Curr Issues Mol Biol. 2025;47(2):79. doi:10.3390/cimb47020079
크게 3가지 부분으로 나뉜다.
1) Lipid A: LPS의 독성 효과를 일으키는 주된 성분.
세포막의 지질 이중층에 삽입되어 있음.
면역 반응(특히 TLR4 인식)을 유도함.
변이 없이 거의 모든 그람 음성균에 보존되어 있음.
2) Core polysaccharide
: Lipid A와 O-antigen을 연결하는 다당류.
3) O-specific polysaccharide (O-antigen)
: 세균마다 다양하며, 항원성 결정 요인.
숙주 면역회피에 기여.
LPS가 숙주의 Toll-like receptor 4 (TLR4)에 인식되면, 면역세포(대식세포, 수지상세포 등)가 자극되는 선천면역 반응이 유도된다.
(NF-κB 활성화 → TNF-α, IL-1β, IL-6 등 염증성 사이토카인 분비)
이로 인해 전신의 혈관이 확장되고 혈관 투과성이 증가되며, 장기 부전 또한 일어날 수 있다. 국소 염증 반응부터 전신 염증, 나아가 패혈증과 쇼크까지 유발 가능하다.
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