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科目名 |
生物有機化学 |
英語科目名 |
Bioorganic Chemistry |
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開講年度・学期 |
平成１９年度・前期 |
対象学科・専攻・学年 |
物質工学科５年 |
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授業形態 |
講義 |
必修or選択 |
選択 |
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単位数 |
２単位 |
単位種類 |
学修単位（１５＋３０）ｈ |
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担当教員 |
胸組虎胤 |
居室（もしくは所属） |
物質工学科実験棟2階 |
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電話 |
0285-20-2800 |
E-mail |
munegumi@oyama-ct.ac.jp |
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授業の達成目標 |
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１． 一般酸、一般塩基の概念について説明できること。 ２． 酵素の活性中心にある基質結合部位、触媒部位の働きについて説明できること。 ３． 分子認識に必要とされる作用と化学構造との関係を説明できること。 ４． 代表的な酵素（少なくとも５種類）の触媒機構を説明できること。 ５． 人工酵素設計の基礎を説明できること。 |
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各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法 |
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達成目標１～５：試験での関連問題について６０％以上の成績で達成とする。 |
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評価方法 |
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２回の試験（各９０分）の相加平均で評価する。 試験における参考書、コピー、携帯電話、電卓、ノート、メモ等の持ち込みは不可。 |
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授業内容 |
授業内容に対する自宅学習項目 |
自宅学習時間 （時間） |
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１．生体分子の構造と機能：タンパク質、脂質、核酸、糖質 |
第１章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。復習として４つの生体物質の機能と構造との関連が分かる対応表を完成する。 |
４ |
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２．触媒作用の基礎：一般酸触媒、一般塩基触媒、ブレンステッド則 |
第２章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。一般酸、一般塩基の具体例を各１０個以上挙げ、各々についてその理由を説明する。 |
４ |
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３．生体反応と分子間力：クーロン力、水素結合、分子間力、疎水結合 |
第３章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。左記の分子間に働く力が生体内で働いている各々５例ずつ挙げ、その理由を説明する。 |
４ |
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４．酵素の構造と機能：基質結合部位、触媒部位 |
第４章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。酵素を1つ選び、その活性中心の構造をできるだけ詳しく、図示し、そのポイントを説明する。 |
４ |
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５．酵素反応の動力学：ミカエリスメンテンの式、反応速度、動力学パラメーター |
第５章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。ミカエリスメンテンの式に合わない酵素が存在するか調べ、その具体例を挙げて説明する。 |
４ |
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６． 代表的な酵素の触媒作用：セリンプロテアーゼ、リボヌクレアーゼ、リゾチーム |
第６章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。セリンプロテアーゼに当てはまる具体的な酵素名を５つ挙げ、EC番号、活性中心の構造で分類せよ。 |
４ |
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７． 酵素の固定化とその利用：固定化のメリット、酵素固定、細胞固定、微生物固定 |
第７章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。固定化酵素を用いた工業生産法を３つ調べ、それぞれの利点について説明する。 |
４ |
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（前期中間試験） |
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８． 補酵素：ビタミンと補酵素、ピロドキサール、ATP |
第８章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。水溶性ビタミン、脂溶性ビタミンの例をできるだけ多く挙げ、生体内での働きを記す。 |
４ |
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９． 金属イオンと金属錯体の化学の基礎：金属イオンと生体分子、配位子交換 |
第９章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。タンパク質中の官能基で配位子となるものをすべて挙げ、それらが配位する金属イオンを記す。 |
４ |
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10． 金属酵素：カルボキシペプチターゼ、カルボニックアンヒドラーゼ、 |
第10章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。左記二つの酵素の推定反応機構を順序だてて書く。 |
４ |
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11． 分子内触媒作用：分子内、分子間触媒、分子配向、エントロピー、エンタルピー |
第11章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。分子内反応と分子間反応の速度差が生じる理由を、詳しく札明視なさい。 |
４ |
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12． 協同触媒作用：分子内での協同触媒、 |
第12章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。酵素中における協同触媒効果の具体例を３つ挙げ、それぞれを図示し説明する。 |
４ |
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13． 人工ホスト化合物：シクロデキストリン、クラウンエーテル、シクロファン |
第13章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。左記の包摂化合物の分子認識作用、対応するゲストを分類した表を完成する。 |
４ |
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14． 人工酵素の構築：包摂化合物、人工酵素 |
第14章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。1つの天然酵素を選び、それに対応する人工酵素の作り方を詳しく述べる。 |
４ |
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15．人工ホスト化合物と人工酵素の応用：光学分割 |
第15章を６００～８００字で要約し、授業の前に提出する。光学分割に最近利用されている包摂化合物を５つ調べ、その分子認識能について説明する。 |
４ |
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（前期期末試験） |
自宅学習時間合計 |
６０ |
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キーワード |
タンパク質、酵素、人工酵素、反応機構、酵素モデル、一般酸塩基触媒 |
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教科書 |
小宮山、八代著、「生命化学I」（丸善） |
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参考書 |
１．田宮 他訳「ヴォート生化学（上）（下）」第２版、」東京化学同人（2005） |
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小山高専の教育方針①～⑥との対応 |
④ |
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技術者教育プログラムの学習・教育目標 |
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（Ｂ－３）技術的課題に広く関心を持ち、課題や問題を解決するための全体のプロセスを考察して具現化（デザイン）できる。 （Ｃ－１）工業技術が自然や社会環境に与える影響を認識でき、資源やエネルギー、環境を考慮した技術を指向できる。 |
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JABEE基準１の（１）との関係 |
(b)(d（１）)(e) |
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カリキュラム中の位置づけ |
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前年度までの関連科目 |
生物有機化学 |
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現学年の関連科目 |
物質工学実験 |
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次年度以降の関連科目 |
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連絡事項 |
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予習は各章の要約を６００から８００字で書き、毎回提出する。 復習は章末の問題を含む課題を翌週までに行い、レポートとして提出する。 |
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シラバス作成年月日：平成18年12月26日 |
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