제1장 미생물학과 세포생물학의 개관 ... 1
   1.1 세포로서의 미생물 ... 4
   1.2 세포의 분자적 공정 ... 7
   1.3 생장, 돌연변이, 진화 ... 10
   1.4 세포구조 ... 12
   1.5 생물체의 진화적 계보 ... 13
   1.6 개체군, 군집, 생태계 ... 17
   1.7 미생물의 실험적 배양 ... 18
   1.8 인간에 미치는 미생물의 영향 ... 21
   1.9 미생물학의 간략한 역사 ... 24
제2장 세포화학 ... 38
   2.1 원자 ... 40
   2.2 분자와 화학결합 ... 41
   2.3 생물학적 용매로서의 물 ... 44
   2.4 소분자 : 단위체 ... 46
   2.5 탄수화물과 다당류 ... 47
   2.6 지방산과 지질 ... 49
   2.7 뉴클레오티드와 핵산 ... 50
   2.8 아미노산과 단백질 ... 54
   2.9 입체이성질 현상 ... 59
제3장 세포생물학 ... 63
   3.1 현미경과 현미기술 ... 65
   3.2 세포 구조의 개관 : 원핵세포와 진핵세포 ... 70
   3.3 세포막 : 구조 ... 75
   3.4 세포막 : 기능 ... 80
   3.5 원핵생물의 세포벽 : 펩티도글리칸과 관련분자 ... 85
   3.6 그람음성세균의 외막 ... 91
   3.7 세포벽 합성과 세포분열 ... 95
   3.8 원핵세포에서의 DNA의 배열 ... 98
   3.9 편모와 운동성 ... 101
   3.10 세균의 성질 : 주화성, 주광성과 기타 주성 ... 105
   3.11 세균세포의 표면 구조와 세포 함유물 ... 109
   3.12 가스 소포 ... 113
   3.13 내생포자 ... 116
   3.14 핵 : 진핵생물의 소기관 ... 120
   3.15 소기관 : 미토콘드리아와 엽록체 ... 125
   3.16 원핵세포와 진핵세포의 비교 ... 129
제4장 영양과 대사 ... 132
   4.1 대사의 개괄적인 요약 ... 134
   4.2 미생물 영양소 ... 134
   4.3 배양배지 ... 140
   4.4 에너지론 ... 141
   4.5 촉매와 효소 ... 143
   4.6 산화 - 환원 ... 146
   4.7 전자전달체 ... 149
   4.8 고에너지 화합물 ... 151
   4.9 발효와 기질수준 인산화 반응 ... 153
   4.10 해당과정 : Embden-Meyerhof 경로 ... 154
   4.11 호흡 ... 158
   4.12 전자전달계 ... 158
   4.13 전자전달계에서 이루어지는 에너지 보존 ... 161
   4.14 탄소대사 : 시트르산 회로 ... 165
   4.15 호기적 호흡의 평형상태와 에너지 저장 ... 167
   4.16 에너지 생산의 또 다른 방식 ... 168
   4.17 생합성 경로 : 동화작용 ... 170
   4.18 당대사 ... 171
   4.19 아미노산 생합성 ... 173
   4.20 퓨린과 피리미딘 염기의 생합성 ... 174
   4.21 지방산의 생합성 ... 176
제5장 미생물의 생장 ... 182
   5.1 세포생장의 개요 ... 184
   5.2 집단의 생장 ... 185
   5.3 집단의 생장주기 ... 188
   5.4 생장의 측정 ... 189
   5.5 연속배양 ... 194
   5.6 생장에 미치는 환경인자의 영향 ... 196
   5.7 미생물 생장에 미치는 온도의 영향 ... 197
   5.8 극한적인 온도에서의 미생물 생장 ... 198
   5.9 산도와 알칼리도 ... 205
   5.10 수분의 가용성 ... 206
   5.11 산소 ... 210
제6장 거대분자와 분자유전학 ... 217
   6.1 거대분자들과 유전 정보 ... 219
   6.2 DNA 구조 ... 223
   6.3 유전요소 ... 237
   6.4 DNA의 제한과 수식 ... 242
   6.5 DNA 복제 ... 246
   6.6 전사 ... 253
   6.7 RNA 성숙과정과 리보자임 ... 260
   6.8 운반 RNA ... 264
   6.9 번역 : 단백질 합성과정 ... 267
   6.10 유전암호 ... 273
제7장 유전자 발현의 조절 ... 282
   7.1 효소 활성의 조절 ... 285
   7.2 DNA 결합 단백질 ... 288
   7.3 전사과정의 조절 : 유도와 억제 ... 291
   7.4 전사과정의 조절 : 양성조절 ... 294
   7.5 감쇠조절 ... 296
   7.6 광범위 조절 ... 299
   7.7 신호전달과 두-요소 조절체계 ... 303
   7.8 원핵생물과 진핵생물의 유전자 조절 비교 ... 308
제8장 바이러스 ... 311
   8.1 바이러스의 일반적 특성 ... 313
   8.2 비리온의 성질 ... 315
   8.3 바이러스의 숙주 ... 320
   8.4 바이러스 정량법 ... 321
   8.5 바이러스 증식의 일반적 특징 ... 322
   8.6 바이러스의 복제 단계 ... 324
   8.7 파지의 일반적인 개요 ... 328
   8.8 RNA 파지 ... 329
   8.9 정이십면체 한가닥 DNA 파지 ... 331
   8.10 한가닥 사상 DNA 파지 ... 333
   8.11 이중가닥 DNA 파지 : 용균 바이러스 ... 334
   8.12 잠재성 파지 : 용원성과 람다 ... 340
   8.13 이동성 파지 : 파지 Mu ... 346
   8.14 동물 바이러스의 일반 개요 ... 349
   8.15 양성가닥 RNA 동물 바이러스 ... 353
   8.16 음성가닥 RNA 바이러스 ... 355
   8.17 이중가닥 RNA 바이러스 : 레오 바이러스 ... 359
   8.18 DNA 동물 바이러스의 복제 ... 361
   8.19 헤르페스 바이러스 ... 363
   8.20 폭스 바이러스 ... 365
   8.21 아데노 바이러스 ... 366
   8.22 레트로 바이러스 ... 367
   8.23 비로이드와 프리온 ... 373
제9장 미생물 유전학 ... 377
   9.1 돌연변이와 돌연변이주 ... 379
   9.2 돌연변이의 분자적 기초 ... 383
   9.3 돌연변이원 ... 387
   9.4 돌연변이 형성과 암 형성 : Ames 시험 ... 392
   9.5 유전자 재조합 ... 394
   9.6 유전자 형질전환 ... 399
   9.7 형질도입 ... 405
   9.8 플라스미드 ... 410
   9.9 접합과 염색체이동 ... 417
   9.10 트랜스포존과 삽입서열 ... 423
   9.11 세균 유전자 지도의 개관 ... 429
   9.12 진핵미생물의 유전학 ... 434
   9.13 효모의 유전학 ... 436
   9.14 미토콘드리아 유전학 ... 440
제10장 유전공학과 생물공학 ... 447
   10.1 분자 클로닝 ... 449
   10.2 클로닝 운반체로서의 플라스미드 ... 450
   10.3 클로닝 운반체로서의 박테리오파지 ... 453
   10.4 그 외의 운반체 ... 456
   10.5 클로닝 운반체에 대한 숙주 ... 460
   10.6 올바른 클론의 발견 ... 462
   10.7 발현 운반체 ... 465
   10.8 합성 DNA ... 469
   10.9 DNA의 증폭 : 중합효소 연쇄반응 ... 470
   10.10 세균에서 포유동물 유전자의 클로닝과 발현 ... 474
   10.11 시험관내 및 위치지정 돌연변이 유발 ... 479
   10.12 유전공학의 실용적 응용 ... 481
   10.13 유전공학적으로 육종된 미생물을 이용한 포유동물 제품 및 백신의 생산 ... 483
   10.14 작물 농업에서의 유전공학 ... 490
   10.15 동물과 인간 유전학에서의 유전공학 ... 494
   10.16 미생물학 연구 도구로서의 유전공학 ... 496
   10.17 유전공학 기본 원리의 요약 ... 497
제11장 미생물의 성장 억제 ... 501
   11.1 열 멸균 ... 503
   11.2 방사선 멸균 ... 506
   11.3 여과에 의한 멸균 ... 510
   11.4 화학적 생장 조절 ... 512
   11.5 소독제와 방부제 ... 514
   11.6 식품에서의 미생물 생장 조절 ... 516
   11.7 생장인자 유사체 ... 520
   11.8 항생물질 ... 523
   11.9 β-락탐계 항생물질 : 페니실린과 세팔로스포린 ... 524
   11.10 원핵생물로부터 합성되는 항생제 ... 528
   11.11 바이러스의 성장 조절 ... 529
   11.12 곰팡이 억제 ... 532
   11.13 항생제 내성 ... 533
제12장 산업미생물학 ... 543
   12.1 산업미생물과 그 산물 ... 545
   12.2 산업공정에 있어서 생장과 산물생산 ... 547
   12.3 대단위 발효의 특성 ... 550
   12.4 발효의 공업화 ... 553
   12.5 항생물질 : 분리 및 특성 ... 555
   12.6 항생물질 : 산업적 생산 ... 559
   12.7 비타민과 아미노산 ... 564
   12.8 미생물의 생물전환 ... 568
   12.9 효소 ... 569
   12.10 식초 ... 573
   12.11 구연산과 기타 유기화합물 ... 574
   12.12 효모 ... 576
   12.13 알코올과 알코올 음료 ... 578
   12.14 식품 미생물 ... 585
   12.15 하수 및 폐수미생물학 ... 588
제13장 미생물의 다양한 대사 경로 ... 596
   13.1 에너지 생성대사 ... 598
   13.2 광합성 ... 599
   13.3 광합성에서 엽록소 및 세균엽록소의 역할 ... 600
   13.4 산소비발생형 광합성 ... 604
   13.5 산소발생형 광합성 ... 610
   13.6 광합성 명반응의 또 다른 면 : 카로테노이드와 파이코빌린 ... 613
   13.7 자가영양적 CO₂ 고정 : 캘빈회로 ... 615
   13.8 무기영양대사 : 무기 전자공여체의 산화에 의한 에너지 공급 ... 618
   13.9 수소-산화세균 ... 619
   13.10 황세균 ... 620
   13.11 철-산화세균 ... 624
   13.12 암모니아 및 아질산염-산화세균 ... 628
   13.13 화학무기영양생물의 자가영양대사와 ATP 합성 종합 ... 630
   13.14 혐기적 호흡 ... 632
   13.15 질산염 환원과 탈질소반응 ... 633
   13.16 황산염 환원 ... 636
   13.17 전자수용체로 이용되는 이산화탄소 : 메탄생성 및 아세트산 생성 ... 641
   13.18 혐기적 호흡에서 이용되는 다른 전자수용체 ... 642
   13.19 발효 : 에너지론 및 산화-환원적 고찰 ... 645
   13.20 발효 : 다양성, 영양공생 및 혐기적 분해에서의 역할 ... 649
   13.21 6탄당, 5탄당 및 다당류의 이용 ... 653
   13.22 유기산의 대사 ... 656
   13.23 미생물에 의한 지질의 이용 ... 658
   13.24 생화학반응에서 반응물로 작용하는 분자상 산소 ... 660
   13.25 탄화수소의 이용 ... 660
   13.26 질소대사 ... 663
   13.27 질소고정 ... 664
제14장 미생물 생태학 ... 673
   14.1 자연계의 미생물 ... 676
   14.2 미생물 생태학의 방법론 ... 680
   14.3 미생물의 농화 및 분리 방법 ... 680
   14.4 미생물의 동정과 정량화 : 핵산 탐침법, 형광항체법 및 생세포 계산법 ... 686
   14.5 미생물의 활성 측정 : 방사선 동위원소와 미세전극 ... 689
   14.6 미생물 활성의 측정 : 비방사성 동위 원소 ... 692
   14.7 수중 서식지 ... 695
   14.8 육지 환경 ... 698
   14.9 심해 미생물학 ... 700
   14.10 열수 분출공 ... 704
   14.11 탄소 순환 ... 709
   14.12 메탄 생성기작과 협동영양 ... 711
   14.13 혹위의 미생물 생태계 ... 716
   14.14 생지화학적 순환 : 질소 ... 721
   14.15 생지화학적 순환 : 황 ... 724
   14.16 생지화학적 순환 : 철 ... 726
   14.17 미생물 제련 ... 730
   14.18 생지화학적 순환 : 미량금속과 수은 ... 732
   14.19 석유의 생물학적 분해 ... 735
   14.20 인공합성 물질의 생물학적 분해 ... 738
   14.21 식물-미생물 사이의 상호작용 ... 743
   14.22 Agrobacterium과 식물의 상호작용 : 암종과 털뿌리 형성 ... 746
   14.23 뿌리혹세균과 콩과식물의 공생 ... 751
제15장 미생물의 진화, 계통 그리고 분류학 ... 764
   15.1 지구와 초기 생물형의 진화 ... 765
   15.2 원시생물과 대사전략 ... 769
   15.3 원시생물과 분자암호화 ... 773
   15.4 진핵생물과 세포내 소기관 ... 775
   15.5 진화의 크로노미터 ... 777
   15.6 rRNA 염기서열과 진화 ... 778
   15.7 rRNA 염기서열로 밝혀진 미생물의 계통 ... 783
   15.8 주요 도메인의 특징 ... 786
   15.9 분류학, 명명, 그리고 Bergey의 지침서 ... 789
제16장 원핵생물의 다양성 : 진정세균 ... 798
   16.1 홍색세균과 녹색세균(산소를 발생하지 않는 광영양세균) ... 802
   16.2 시아노세균 ... 821
   16.3 원핵녹조세균 ... 826
   16.4 화학무기영양세균 : 질화세균 ... 828
   16.5 화학무기영양세균 : 황-산화세균과 철-산화세균 ... 831
   16.6 화학무기영양세균 : 수소-산화세균 ... 835
   16.7 메탄영양세균과 메틸영양세균 ... 838
   16.8 황산염-환원세균과 황-환원세균 ... 845
   16.9 동형아세트산생성세균 ... 849
   16.10 출아세균과 부속지(돌기)세균 ... 852
   16.11 나선균 ... 853
   16.12 스피로헤타균 ... 863
   16.13 활주세균 ... 868
   16.14 껍질세균 ... 877
   16.15 슈우도모나스균 ... 879
   16.16 자유생활 호기성 질소고정세균 ... 883
   16.17 아세트산세균 ... 886
   16.18 Zymomonas와 Chromobacterium ... 888
   16.19 Vibrio와 연관 속 ... 889
   16.20 통성 혐기성 그람음성 간균 ... 892
   16.21 Neisseria와 기타 그람음성 구균 ... 898
   16.22 리켓치아균 ... 899
   16.23 클라미디아균 ... 901
   16.24 그람양성세균 : 구균 ... 904
   16.25 젖산세균 ... 907
   16.26 내생포자형성 그람양성 간균과 구균 ... 912
   16.27 마이코플라스마균 ... 920
   16.28 높은 GC 그람양성세균 : 방선균 ... 923
   16.29 코리네형 세균 ... 924
   16.30 프로피온산세균 ... 926
   16.31 Mycobacterium ... 928
   16.32 사상 방선균 ... 931
제17장 진핵생물의 다양성 : 원시세균 ... 937
   17.1 극호염성 원시세균 ... 940
   17.2 메탄생산 원시세균 : 메탄생산세균 ... 946
   17.3 초호열성 원시세균 ... 957
   17.4 Thermoplasma : 세포벽이 없는 원시생물 ... 968
   17.5 미생물 생존의 한계 : 온도 ... 969
   17.6 원시세균 : 최초의 생명체인가 ... 971
제18장 Eukarya : 진핵미생물 ... 974
   18.1 조류 ... 975
   18.2 균류 ... 980
   18.3 점균류 ... 985
   18.4 원생생물 ... 988
제19장 숙주-기생관계 ... 994
   19.1 미생물과 고등생물간의 관계 ... 996
   19.2 피부의 자연상 ... 998
   19.3 구강의 정상적인 미생물상 ... 999
   19.4 소화기관의 자연상 ... 1003
   19.5 호흡기와 비뇨생식기의 자연상 ... 1006
   19.6 병원성 세균의 숙주 침투 ... 1007
   19.7 세균의 집락형성과 생장 ... 1010
   19.8 외독소 ... 1013
   19.9 장독소 ... 1016
   19.10 내독소 ... 1018
   19.11 독성 ... 1020
   19.12 비특이적 숙주방어 ... 1022
   19.13 염증과 열 ... 1025
제20장 면역학의 개념 ... 1029
   20.1 면역체의 세포와 기관 ... 1033
   20.2 면역원과 항원 ... 1036
   20.3 비특이성 면역능 : 식세포와 식작용 ... 1037
   20.4 특이성 면역능 : 임파구 ... 1041
   20.5 면역글로불린(항체) ... 1043
   20.6 T세포 수용체 ... 1048
   20.7 조직 적합성 단백질 ... 1050
   20.8 사이토카인 ... 1054
   20.9 세포 매개성 면역 ... 1057
   20.10 클론 선택과 면역 관용 ... 1059
   20.11 면역 글로불린 형성기작 ... 1062
   20.12 면역 글로불린과 T세포 수용체의 유전과 진화 ... 1066
   20.13 보체계 ... 1071
   20.14 다클론 및 단클론 항체 ... 1073
   20.15 항원-항체 반응 ... 1077
   20.16 면역 질환 ... 1082
   20.17 감염성 질환에 대한 면역 ... 1086
제21장 임상 및 진단 미생물학 ... 1095
   21.1 임상검체로부터 병원체의 분리 ... 1096
   21.2 생장의존성 동정법 ... 1104
   21.3 배양균의 항생제 감수성 실험 ... 1109
   21.4 면역집단 ... 1111
   21.5 응집 ... 1116
   21.6 면역 전자현미경 검사 ... 1117
   21.7 형광항체 ... 1118
   21.8 효소면역 측정법과 방사면역 측정법 ... 1122
   21.9 면역블롯 시험 절차 ... 1127
   21.10 임상진단에서 핵산탐침 ... 1131
   21.11 진단바이러스학 ... 1136
   21.12 임상실험실에서의 안전성 ... 1137
제22장 역학 및 공중보건 ... 1142
   22.1 역학 ... 1144
   22.2 역학에 관한 용어 ... 1145
   22.3 질병보균체 ... 1147
   22.4 AIDS 역학 : 역학적 조사가 이루어지는 방법의 예 ... 1150
   22.5 전염병의 전파 ... 1153
   22.6 숙주군집 ... 1155
   22.7 병원에서의 감염 ... 1159
   22.8 전염병 방제를 위한 공중보건 정책 ... 1160
   22.9 세계보건 고찰 ... 1163
   22.10 전염병의 출현과 재발생생 ... 1165
제23장 중요한 미생물 질환 ... 1176
   23.1 병균의 공기매개 전파 ... 1177
   23.2 호흡기 감염 : 세균성 ... 1178
   23.3 마이코박테리움과 결핵 ... 1187
   23.4 호흡기 감염 : 바이러스성 ... 1190
   23.5 호흡기 감염은 왜 그렇게 흔한가 ... 1198
   23.6 성적으로 전파되는 질병 ... 1199
   23.7 후천성 면역결핍증 ... 1208
   23.8 동물에 의하여 전파되는 질병 : 광견병 ... 1215
   23.9 곤충 및 참진드기에 의하여 전파되는 질병 : 리켓치아 ... 1219
   23.10 참진드기에 의하여 전파되는 질병 : 라임병 ... 1222
   23.11 곤충에 의하여 전파되는 질병 : 말라리아 ... 1225
   23.12 곤충에 의하여 전파되는 질병 : 페스트 ... 1229
   23.13 식품매개성 질병 ... 1232
   23.14 수인성 질병 ... 1240
   23.15 공중보건과 수질 ... 1244
   23.16 병원성 균류 ... 1247
부록 ... 1253
   부록1. 에너지 계산 ... 1253
   부록2. 미생물 생장과 화학환경조(chemostat)의 수학 ... 1259
   부록3. Bergey의 세균 분류 ... 1263
찾아보기 ... 1268