2020年度 基礎生物無機化学   Basic bioinorganic chemistry

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開講元
生命理工学系
担当教員名
上野 隆史  蒲池 利章  朝倉 則行 
授業形態
講義
メディア利用
Zoom
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
2020年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
2020年9月18日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

本講義では、生体中で重要な生命プロセスを担う金属イオンの役割について解説し、学生は金属が関わる生体中の分子レベルの構造と反応を理解する。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、金属タンパク質や金属酵素の主要な機能である、加水分解反応、電子伝達、酸素活性化、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。

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、配位化学の基礎について説明できる。
2) 金属タンパク質・金属酵素の構造について説明できる。
3) 金属タンパク質・金属酵素の反応機構について説明できる。

キーワード

無機化学、錯体化学、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、生体系における金属イオン 生物無機化学という学問分野の解説、金属イオンの生体内での機能・構造などの概説
第2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3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4回 錯体化学の基礎III 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 加水分解I 生体中の加水分解反応
第6回 加水分解II 加水分解酵素の構造と機能
第7回 第1回から第6回のまとめと中間試験 前半の理解度の評価
第8回 電子伝達I 電子伝達の機構
第9回 電子伝達II 電子伝達タンパク質の構造・機能
第10回 電子伝達III 呼吸鎖、光合成反応中心
第11回 酸素活性化I 酸素分子の化学
第12回 酸素活性化II 酸素運搬体の構造
第13回 酸素活性化III 酸素結合の分子機構
第14回 第8回から第13回のまとめと期末試験 後半の理解度評価

授業時間外学修(予習・復習等)

学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

基礎生物無機化学

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

理解度を中間試験と期末試験により評価する。

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)
  • LST.A338 : 生命金属科学

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

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