生体物質化学

科目基礎情報

学校 久留米工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 生体物質化学
科目番号 6C19 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 物質工学専攻(生物応用化学コース) 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 菅原二三男 監訳 マクマリー生物有機化学Ⅱ生化学編 丸善
担当教員 笈木 宏和

目的・到達目標

1.生体内の代謝反応が酵素反応の組み合わせでできていることを理解する。
2.代謝反応により生体内でエネルギーが生じる仕組みを理解する。
3.各種生理活性物質の合成、分解メカニズムについて理解する。 

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
評価項目1生体内の代謝反応が酵素反応の組み合わせでできていることを理解し、説明できる。生体内の代謝反応が酵素反応の組み合わせでできていることを理解する。生体内の代謝反応が酵素反応の組み合わせでできていることを理解できない。
評価項目2代謝反応により生体内でエネルギーが生じる仕組みを理解し、説明できる。代謝反応により生体内でエネルギーが生じる仕組みを理解する。代謝反応により生体内でエネルギーが生じる仕組みを理解できない。
評価項目3各種生理活性物質の合成、分解メカニズムについて理解し、説明できる。各種生理活性物質の合成、分解メカニズムについて理解する。各種生理活性物質の合成、分解メカニズムについて理解できない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE C-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
生体物質を取り扱う技術者に必要な基礎的な生体物質の特性、機能および単離法、化学修飾について学び、工業への応用を身につける。
授業の進め方と授業内容・方法:
講義形式にて行う。本科の生物応用化学科生物コースで学んでいた内容を基本として、生体有機物質の役割および代謝メカニズムについて学んでいく。コース毎に理解度の差が出ることが考えるため、相互に意見を交換しあったり、わからないことはきちんと質問して下さい。
第14週は学生の興味ある内容を中心に最新のトピックスについて講演を行います。
関連科目:生物有機化学II、代謝工学、機能性高分子
本科目は学修単位科目であるので、授業時間以外での学修が必要であり、これを課題として課す。 
注意点:
2回の試験結果(中間試験(45 %), 期末試験(45 %))およびレポート・復習テスト(10 %)により評価する。
 60点以上を合格とする。
 再試験は必要に応じて行う。
回によっては指定した教科書のページを事前に読んでおくこと

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス 全体内容のガイダンスを行う
2週 糖の構造と分類、代謝 糖の構造と分類を学ぶ
3週 炭水化物の構造と分類、代謝 炭水化物の構造と分類を学ぶ
解糖系・TCA回路について学ぶ
4週 脂質の構造と分類 脂質の構造と分類を学ぶ
5週 脂質の代謝 脂質の分解、合成反応について学ぶ
6週 抗生物質 抗生物質の構造と分類を学ぶ
7週 アミノ酸の分類、代謝 アミノ酸の構造と分類を学ぶ
窒素代謝について学ぶ。
8週 内容のまとめ  全体内容の総まとめ
4thQ
9週 生理活性物質(ホルモン、神経伝達物質など) 生理活性物質の構造や作用メカニズムについて学ぶ
10週 医薬品 医薬品の構造や作用メカニズムについて学ぶ
11週 免疫 免疫の作用メカニズムについて学ぶ
12週 ビタミン ビタミンの構造や作用メカニズムについて学ぶ
13週 各種代謝反応 食品などの様々な代謝反応を学ぶ
14週 生体物質に関する最新トピックス 生体物質に関する最新トピックスについて講義を行う
15週 内容の総まとめ  全体内容の総まとめ
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

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・生物系分野有機化学有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。3後2,後3
分子の三次元的な構造がイメージでき、異性体について説明できる。3後2,後3
構造異性体、シスートランス異性体、鏡像異性体などを説明できる。3後2,後3
化合物の立体化学に関して、その表記法により正しく表示できる。3後2,後3
基礎生物代謝、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後3,後5
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後3,後5
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後3,後5
情報伝達物質とその受容体の働きを説明できる。3後9,後10
免疫系による生体防御のしくみを説明できる。3後10,後11
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。3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。3後1
単糖と多糖の生物機能を説明できる。3後2
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。3後2
グリコシド結合を説明できる。3後2,後3
多糖の例を説明できる。3後2,後3
脂質の機能を複数あげることができる。3後4
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。3後4
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。3後4
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。3後7
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。3後7
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。3後7
タンパク質の高次構造について説明できる。3後7
ヌクレオチドの構造を説明できる。3後13
酵素の構造と酵素-基質複合体について説明できる。3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。3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。3後3,後12
解糖系の概要を説明できる。3後3
クエン酸回路の概要を説明できる。3後3
酸化的リン酸化過程におけるATPの合成を説明できる。3後3
嫌気呼吸(アルコール発酵・乳酸発酵)の過程を説明できる。3後3
生物工学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。3後13
食品加工と微生物の関係について説明できる。3後13,後14
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。3後6,後13,後14

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合90000010100
基礎的能力500000555
専門的能力400000545
分野横断的能力0000000