生体代謝化学(8915)

科目基礎情報

学校	八戸工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	生体代謝化学(8915)
科目番号	0010	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	産業システム工学専攻マテリアル・バイオ工学コース	対象学年	専1
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	基礎の生化学　（東京化学同人）、教員配布資料
担当教員	山本 歩

到達目標

１．種々の生体分子（糖質、タンパク質、核酸など）の特徴を理解し説明できる。
２．解糖系、TCAサイクル、電子伝達系によるエネルギー代謝を理解し説明できる。
３．ペントース燐酸経路と糖の代謝を理解し説明できる。
４．光合成の概要を理解し説明できる。
５．脂質代謝について理解し説明できる。
６．窒素サイクル、硫黄サイクルについて理解し説明できる。

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
エネルギー代謝（解糖系・TCA回路・電子伝達系・脂質代謝など）について理解し説明できる。	解糖系・TCA回路・電子伝達系・β酸化についてよく理解しATP生成量の計算ができ、かつ代謝経路の概要を説明できる。	解糖系・TCA回路・電子伝達系・β酸化について部分的に理解、代謝経路の概要を説明できる。	解糖系・TCA回路・電子伝達系・β酸化について理解できず、説明もできない。
アミノ酸の代謝について理解し説明できる。	各代謝中間産物からのアミノ酸の生成やアミノ酸の分解産物の利用についてよく理解し、与えられた選択肢の中から適切な語句を選択でき説明することができる。	各代謝中間産物からのアミノ酸の生成やアミノ酸の分解産物の利用について部分的に理解し、与えられた選択肢の中から適切な語句を選択できる。	アミノ酸の生成やアミノ酸の分解産物の利用について理解できず、与えられた選択肢の中から適切な語句も選択できない。
窒素同化・窒素固定について理解し説明できる。	窒素循環の全体をよく理解し、与えられた選択肢の中から適切な語句を選択し説明できる。	窒素循環の全体を部分的に理解し、与えられた選択肢の中から適切な語句を選択できる。	窒素循環の全体を理解できず、与えられた選択肢の中から適切な語句を選択できない。

学科の到達目標項目との関係

ディプロマポリシー DP3 ◎ （専門分野・他分野の知識・技術と応用力）

教育方法等

概要:

本科目は前期週1時間開講する。生体代謝化学とは生命現象を化学で説明する学問であり、生体物質の構造、代謝と生合成に関する分野が中心的な内容である。本授業では各種生体物質の生体内での代謝経路の概要を把握し説明できることを目標とする。

授業の進め方・方法:

生体物質の構造およびそれらの代謝経路を解説する。授業は主に講義形式により知識を修得するが、グループワークによる調査、発表等も実施することで理解度を深めるように進めていく。

注意点:

代謝を体内物質とその相互の反応の面から理解していくことが重要である。よって、常に構造式で代謝中間物質を理解し、そのためには有機化学の授業内容を十分に理解すること。一つ一つの反応も重要であるが、それ以上に代謝系全体の流れ、一つ一つの反応におけるエネルギー収支、生体触媒としての酵素の構造と役割を十分に理解すること。成績は到達度試験80%、課題・宿題を20%として評価を行い、総合評価を100点満点として、60点以上を合格とする。答案は採点後返却し、達成度を伝達する。総合評価が60点未満の場合、補充試験の実施を行うが、その場合、補充試験成績80点以上を合格とし総合評価を60点とする。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	生体分子の基礎①	糖質、アミノ酸、タンパク質、核酸、脂質、ビタミンの種類や基本構造などを学ぶ。
		2週	生体分子の基礎➁	糖質、アミノ酸、タンパク質、核酸、脂質、ビタミンの種類や基本構造などを学ぶ。
		3週	解糖系	解糖系に関わる酵素やATP生成などについて学ぶ。
		4週	クエン酸回路・電子伝達系①	ピルベートデヒドロゲナーゼ複合体を介したTCA回路への導入、TCA回路の代謝、さらに電子伝達系によるATP生成を学ぶ。
		5週	クエン酸回路・電子伝達系②	ピルベートデヒドロゲナーゼ複合体を介したTCA回路への導入、TCA回路の代謝、さらに電子伝達系によるATP生成を学ぶ。
		6週	ペントースリン酸経路	ペントースリン酸経路の概要を学ぶ。
		7週	脂質の代謝①	様々な脂質のβ酸化を学ぶ。
		8週	脂質の代謝➁	様々な脂質のβ酸化を学ぶ。
	2ndQ
		9週	光合成①	光合成に関わる色素や反応経路を学ぶ。
		10週	光合成②	光合成に関わる色素や反応経路を学ぶ。
		11週	窒素代謝	窒素同化や窒素固定などの窒素循環の全体を学ぶ。
		12週	硫黄代謝	窒素同化や窒素固定などの窒素循環の全体を学ぶ。
		13週	アミノ酸生合成・de novo経路・サルベージ経路①	アミノ酸や核酸の様々な生成経路について学ぶ。
		14週	アミノ酸生合成・de novo経路・サルベージ経路➁	アミノ酸や核酸の様々な生成経路について学ぶ。
		15週	期末試験	期末試験により習得度を確認する。
		16週	期末試験の答案返却とまとめ	期末試験の答案解説および総まとめにより理解度を深める。

評価割合

	試験	発表・課題	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	80	20	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	80	20	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0