- 開講元
- 生命理工学系
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 火1-2(H101) 金1-2(H101)
- クラス
- -
- 科目コード
- LST.A247
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2018年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2018年10月8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
本講義では、主要な生命プロセスにおける金属イオンの役割について解説し、学生は多くの生命機能が金属によって分子レベル、細胞レベルで発現されていることを理解する。そのために、はじめに無機化学、錯体化学の基礎を解説しする。さらに、それらの分析手法を理解したのち、金属タンパク質や金属酵素の主要な機能である、電子伝達、酸素活性化、金属の選択的取り込み、呼吸鎖、光合成などについて学ぶ。こらの学習から、様々な生命システムで利用されている無機化学の重要性と原理を理解するだけではなく、医療応用やその将来について理解する。
到達目標
本講義を履修することによって次の能力を修得する。
１） 生命に関わる無機化学の基礎について説明できる。
２） 金属タンパク質・金属酵素の構造、反応機構について説明できる。
３） 生体内における金属イオンの働きから医薬応用について理解し説明できる。
キーワード
生物無機化学、金属タンパク質、金属酵素、バイオミネラル
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
（１）毎回の講義前半で前回のまとめを行い、今回の要点を問題形式で示す。
（２）講義の後半で、前半で示した要点を教授するとともに、必要に応じ問題を解かせる。
（３）各回の学習目標をよく読み、予習・復習で行って下さい。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 授業のガイダンス | 生物無機化学という学問分野の解説 |
| 第2回 | 生体系における金属イオン | 金属イオンの生体内での機能・構造などの概説 |
| 第3回 | 錯体化学の基礎I | 生物無機化学を学習するに必要な無機化学の基礎 |
| 第4回 | 錯体化学の基礎II | 生物無機化学を学習するに必要な無機化学の基礎 |
| 第5回 | 生体内の金属機能の評価法 | 分光学的手法を中心とした金属イオンの機能評価方法の解説 |
| 第6回 | 電子伝達タンパク質 | 電子伝達タンパク質の構造・機能 |
| 第7回 | 金属酵素による酸素の活性化と酸素化反応I | 酸素分子の活性化および酸化酵素の構造および反応機構 |
| 第8回 | 金属酵素による酸素の活性化と酸素化反応II | 酸素分子の活性化および酸化酵素の構造および反応機構 |
| 第9回 | 非ヘム鉄酸化酵素、銅含有酸化酵素 | 非ヘム鉄酸化酵素および童顔有産化酵素の構造および反応機構 |
| 第10回 | 生体内の金属中心の選択、取り込み | 生体内への金属イオンの選択・取り込みの理解 |
| 第11回 | 活性点への金属イオンと錯体の結合 | 金属イオンのタンパク質内での構造形成の理解 |
| 第12回 | 金属イオンの機能発現のためのタンパク質による制御 | タンパク質による金属イオンの機能調節二関する概説 |
| 第13回 | 呼吸鎖、光合成反応中心 | エネルギー生産に関係する金属中心の構造機能相関 |
| 第14回 | 酸化還元タンパク質 | 酸化還元タンパク質の構造機能相関 |
| 第15回 | 医薬応用と金属 | 金属イオンの医薬応用の概説 |
教科書
講義資料は講義中に配布する。
参考書、講義資料等
生物物理化学: タンパク質の働きを理解するために（ISBN 9784759811407）、生物無機化学（ISBN-10: 4782704836）、生物無機化学（ISBN-10: 4807904574）、元素の生物化学 : 細胞レベルでの元素の反応・結合・移動課程を追う（ISBN-9784864690676）
成績評価の基準及び方法
理解度を小テスト(50%)と期末試験(50%)により評価する。
関連する科目
- LST.A201 ： 物理化学第一（熱力学，反応速度）
- CAP.A373 ： 無機化学（錯体化学）
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
履修の条件を設けない
