概要:
生物化学はバイオテクノロジーの基礎科目として重要であり、生命現象を化学的な観点から理解する。生命現象の流れをとらえることができるように講義を進め、また、近年のトピックスについても随時触れる。
授業の進め方・方法:
本講義は、生命現象を化学的観点から理解することを目的としており、1、2年次において学習した化学の基礎を十分に理解しておくことが必要である。
注意点:
関連科目
生体物質、代謝については生物化学工学コース４年次の生物機能化学で引き続き講義を行い、遺伝子関連の内容については生物化学工学コース５年次の分子生物学、遺伝子工学で取り上げる予定である。参考文献は適宜紹介する。
学習指針
目標を達成するためには、授業以外にも予習復習を怠らないこと。また、日々進化する分野なので、最近のニュースなどにも関心を向けておくこと。
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 基礎生物 | 原核生物と真核生物の違いについて説明できる。 | 3 | |
| 核、ミトコンドリア、葉緑体、細胞膜、細胞壁、液胞の構造と働きについて説明できる。 | 3 | |
| 葉緑体とミトコンドリアの進化の説について説明できる。 | 3 | |
| 代謝、異化、同化という語を理解しており、生命活動のエネルギーの通貨としてのATPの役割について説明できる。 | 3 | |
| 酵素とは何か説明でき、代謝における酵素の役割を説明できる。 | 3 | |
| 光合成及び呼吸の大まかな過程を説明でき、2つの過程の関係を説明できる。 | 3 | |
| 生物化学 | タンパク質、核酸、多糖がそれぞれモノマーによって構成されていることを説明できる。 | 4 | 前7,前11,後1 |
| 生体物質にとって重要な弱い化学結合(水素結合、イオン結合、疎水性相互作用など)を説明できる。 | 4 | 前1,後16 |
| 単糖と多糖の生物機能を説明できる。 | 4 | 前2,前7 |
| 単糖の化学構造を説明でき、各種の異性体について説明できる。 | 4 | 前2,前3,前4 |
| グリコシド結合を説明できる。 | 4 | 前6 |
| 多糖の例を説明できる。 | 4 | 前7 |
| 脂質の機能を複数あげることができる。 | 4 | 前13 |
| トリアシルグリセロールの構造を説明できる。脂肪酸の構造を説明できる。 | 4 | 前14 |
| リン脂質が作るミセル、脂質二重層について説明でき、生体膜の化学的性質を説明できる。 | 4 | 前14 |
| タンパク質の機能をあげることができ、タンパク質が生命活動の中心であることを説明できる。 | 4 | 前11 |
| タンパク質を構成するアミノ酸をあげ、それらの側鎖の特徴を説明できる。 | 4 | 前8,前9 |
| アミノ酸の構造とペプチド結合の形成について構造式を用いて説明できる。 | 4 | 前9,前10 |
| タンパク質の高次構造について説明できる。 | 4 | 前12 |
| ヌクレオチドの構造を説明できる。 | 4 | 後1 |
| DNAの二重らせん構造、塩基の相補的結合を説明できる。 | 4 | 後2 |
| RNAの種類と働きを列記できる。 | 4 | 後2 |
| 酵素の構造と酵素-基質複合体について説明できる。 | 4 | 後3 |
| 酵素の性質(基質特異性、最適温度、最適pH、基質濃度)について説明できる。 | 4 | 後3 |
| 補酵素や補欠因子の働きを例示できる。水溶性ビタミンとの関係を説明できる。 | 4 | 前15 |
| 解糖系の概要を説明できる。 | 4 | 後8,後9,後13 |
| クエン酸回路の概要を説明できる。 | 4 | 後11 |
| 酸化的リン酸化過程におけるATPの合成を説明できる。 | 4 | 後12 |
| 嫌気呼吸(アルコール発酵・乳酸発酵)の過程を説明できる。 | 4 | 後10 |
| 生物工学 | 原核微生物の種類と特徴について説明できる。 | 4 | 前14 |
| 真核微生物(カビ、酵母)の種類と特徴について説明できる。 | 4 | 前14 |
| 微生物の増殖(増殖曲線)について説明できる。 | 4 | 前14 |
| 微生物の育種方法について説明できる。 | 4 | 前14 |
| 微生物の培養方法について説明でき、安全対策についても説明できる。 | 4 | 前14 |
| アルコール発酵について説明でき、その醸造への利用について説明できる。 | 4 | 前15 |
| 食品加工と微生物の関係について説明できる。 | 4 | 前15 |
| 抗生物質や生理活性物質の例を挙げ、微生物を用いたそれらの生産方法について説明できる。 | 4 | 前15 |
| 微生物を用いた廃水処理・バイオレメディエーションについて説明できる。 | 4 | 前15 |