- 開講元
- 物理学科
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 火1-2(H102) 金1-2(H102)
- クラス
- -
- 科目コード
- ZUB.C331
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2018年度
- 開講クォーター
- 1Q
- シラバス更新日
- 2018年4月19日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
Ⅰ．あまりに複雑で神秘的にさえ見える生命現象も、分子レベルの微視的な素過程まで突き詰めると各々は単純な物理現象で成り立っている。しかし、それらが複合的かつ融合的に作動するとき、複雑さが単に増加するだけにとどまらず、質的に異なる“物理現象”が生まれ、それこそが生命の本質である。生物物理学は、長大な時間の流れの中で自然が造り上げたこの究極の物理現象を扱う。本講義では、生物物理学による生命の新たな描像を解説するとともに、物理学の手法でどのように生物の本質に迫るのかを概説する。（林）
Ⅱ．生命を維持するためには、絶えず外界についてのさまざまな情報を取り込み、それらに対応していかねばならない。多細胞生物では、外部刺激を受け取る受容体細胞と、それを体内のいろいろな部位へ伝える神経細胞がその役割を担っている。ここでは外部刺激として光を例に取りあげて、受容体と神経について、分子レベルで分かっている内容を紹介する。（松下）
二人の専門の異なる講師が紹介する内容を通じて、生命という難題に対する物理学の現在の限界と将来の可能性を正しく認識することをねらいとする。（林、松下）
到達目標
生物物理学は、生命現象を物理学の“目”で捉えようとする学問である。物理学の進展に伴い、生物物理学の研究手法も大きく拡がった。特に、生命活動について、分子レベルでのさまざまな実験・観察が可能になり、個々の素過程についての分子レベルの理解が驚異的な速さで進んでいる。その先に生命を完全に理解し、自在に操る時がくるのだろうか？この永遠の問いに答える手がかりとなる知識を提供したい。
キーワード
生命科学、生物物理、分子生物学
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
物理と生命科学を専門とする講師２名が半分ずつおこなう。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | Introduction：生体分子総覧 | Introduction |
| 第2回 | タンパク質分子の機能構造の成り立ち | タンパク質分子の機能構造 |
| 第3回 | 核酸分子の機能構造の成り立ち | 核酸分子の機能構造 |
| 第4回 | 生体分子を観るための段階的アプローチ1；円偏光２色性、SPR、質量分析、溶液X線/中性子線散乱、ＮＭＲ | 円偏光２色性、SPR、質量分析、溶液X線/中性子線散乱、ＮＭＲ |
| 第5回 | 生体分子を観るための段階的アプローチ2；円偏光２色性、SPR、質量分析、溶液X線/中性子線散乱、ＮＭＲ | 円偏光２色性、SPR、質量分析、溶液X線/中性子線散乱、ＮＭＲ |
| 第6回 | 生物物理による生命現象の理解1（ケーススタディ）：生体膜マイクロドメインにおけるシグナル処理の分子機構 | 生体膜マイクロドメインにおけるシグナル処理の分子機構 |
| 第7回 | 生物物理による生命現象の理解2（ケーススタディ）：生体膜マイクロドメインにおけるシグナル処理の分子機構 | 生体膜マイクロドメインにおけるシグナル処理の分子機構 |
| 第8回 | 神経細胞と活動電位 | 神経細胞の活動 |
| 第9回 | 活動電位の伝播とイオンチャネル | 神経細胞の電位の制御 |
| 第10回 | 細胞間の信号伝達I | シナプスで何が起こるか。 |
| 第11回 | 細胞間の信号伝達II | シナプスで何が起こるか。 |
| 第12回 | 感覚受容 | 受容体タンパク質とＧタンパク質の働き |
| 第13回 | 視覚 | 視覚における感度と信号増幅 |
| 第14回 | 光合成I | エネルギー移動 |
| 第15回 | 光合成II | 電子移動 |
教科書
指定なし。
参考書、講義資料等
指定なし。
成績評価の基準及び方法
出席およびレポートによる
関連する科目
- PHY.C343 ： 化学物理学
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
特になし。
