国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

本講義は、物理化学第一、第二、第三で習得した内容を元に、さまざまな生命現象の背後にどのような物理化学が潜んでいるのかについて具体的に学ぶことで、生命の本質を物理化学の言葉で理解することを目的とする。特に、タンパク質をはじめとする生体分子の物理化学、さらには、生物のエネルギー生産に関わる反応である代謝および光合成を熱力学と量子化学を利用して理解する力を養う。また、分子動態の基本となる、運動とエネルギー、光と電子の基本法則・原理を学ぶ。これにより、広く生命理工学の発展に向けた基礎が身に付き、科学技術応用の基盤とする。本講義は、物理化学第一、第二、第三の履修を前提とする。

到達目標

１）生命現象の背後に物理化学がどのように潜んでいるかを理解できる。
２）多数の分子の振る舞いを記述するための統計熱力学の基礎を理解できる。
３）生命の機能分子であるタンパク質の安定性、物性、構造形成、相互作用、運動を理解できる。
４）生体内の反応のエネルギーを議論できる。
５）生体内の電子移動反応を説明できる。
６）光合成における光化学過程を説明できる。

キーワード

タンパク質、タンパク質の安定性、タンパク質の立体構造形成、タンパク質間相互作用、モータータンパク質、統計熱力学、熱力学、化学、代謝、光合成

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

講義を中心に進める。講義内容の理解度を確認するために演習を適宜行う。講義中に紹介した参考資料等を利用して、各回の復習を行い、理解を深める。

授業計画・課題

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

資料を適宜配布、もしくはOCWにアップロードする

参考書、講義資料等

アトキンス生命科学のための物理化学

成績評価の基準及び方法

中間テストおよび期末テストを行い、基本的な事項に関する問い、本質的な理解を問う記述問題、定量的な理解を問う計算問題などにより評価する。

関連する科目

• LST.A201 ： 物理化学第一（熱力学，反応速度）
• LST.A206 ： 物理化学第二（統計熱力学）
• LST.A211 ： 物理化学第三（分子軌道，相互作用）
• LST.A331 ： 構造生物学
• LST.A341 ： 生物物理化学
• LST.A409 ： 細胞物理生物学

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

物理化学第一、第二、第三を履修していることが望ましい

連絡先（メール、電話番号）    ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

田口英樹（taguchi[at]bio.titech.ac.jp, 045-924-5785）
朝倉則行（asakura.n.aa[at]m.titech.ac.jp・03-5734-3469）

オフィスアワー

メールで事前に予約することが望ましい。