K7352030 生物有機化学

広島大学シラバス

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年度 2024年度開講部局工学部

講義コード K7352030 科目区分専門教育科目

授業科目名生物有機化学

授業科目名
（フリガナ）セイブツユウキカガク

英文授業科目名 Bioorganic Chemistry

担当教員名荒川　賢治

担当教員名
(フリガナ) アラカワ　ケンジ

開講キャンパス東広島開設期 3年次生前期１ターム

曜日・時限・講義室 (1T) 火3-4,木3-4：工114

授業の方法講義授業の方法
【詳細情報】　

新型コロナウイルスの状況次第で、本講義は「オンライン講義（オンデマンド型）」となる可能性もあります。

単位 2.0 週時間　使用言語 J : 日本語

学習の段階 2 : 初級レベル

学問分野（分野） 26 : 生物・生命科学

学問分野（分科） 03 : 基礎生物学

対象学生第三類　令和4年(2022年）度入学生および過年度生

授業のキーワード細胞、糖、脂質、アミノ酸、核酸、有機合成化学、生理活性物質

教職専門科目　教科専門科目　

プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
（学部生対象科目のみ）工学部第三類の生物工学プログラムの学生に生化学と有機化学の融合分野の基礎的知識を習得させるための専門科目として位置付ける.
　この科目は第三類の生物工学プログラムの学生を対象とした専門科目である．生物工学プログラムでは「（C）生物工学及び生命科学の基礎知識と応用技術の修得」に対応している．教育プログラムに関しては関連URL1（発酵工学）を参照されたい．
到達度評価
の評価項目
（学部生対象科目のみ）応用化学プログラム
（知識・理解）
・教養教育と専門教育における幅広い基礎知識および化学に関する専門基礎知識
・応用化学に関する高度な専門知識
・基礎および専門知識に裏付けられた論理的思考に基づく構想力

生物工学プログラム
（知識・理解）
・生物工学及び生命科学の基礎および応用知識の修得（到達目標C・講義科目）

授業の目標・概要等生物化学Iで学ぶ生体有機化合物の化学反応や酵素反応などの理解に必要な有機化学反応の基礎を学ぶ。さらに、ペプチドやDNAの化学合成、抗生物質や抗癌剤などの生理活性発現の分子機構などの理解を通じて、化学の目で生命現象を捕らえる能力の習得を目標とする。

なお，「知識・理解」，「能力・技能」の評価項目は，下記のとおりである。
生体分子の構造と化学的性質、生体内での役割が理解できているか。
生体分子の有機化学が理解できているか。

授業計画第1回　生物化学で重要な官能基、酸と塩基、求電子剤と求核剤
マクマリー 1-1　生物化学で登場する官能基、1-2　酸と塩基、求電子剤と求核剤
第2回　求電子付加反応の機構、求核置換反応の機構
マクマリー　1-3　アルケンへの求電子付加反応の機構、1-4 芳香求電子置換反応の機構、1-5　求核脂肪酸置換反応の機構
第3回　求核カルボニル付加反応の機構
マクマリー　1-6　求核カルボニル付加反応の機構
第4回　カルボニルに対する反応機構
マクマリー　1-6　求核カルボニル付加反応の機構、1-7　求核アシル置換反応の機構、1-8　カルボニル縮合反応の機構
第5回　脱離反応、ラジカル反応、ペリ環状反応の機構、酸化還元反応
マクマリー　1-9　脱離反応の機構、1-10　ラジカル反応の機構、1-11　ペリ環状反応の機構、1-12　酸化と還元
第6回　生体分子：酵素・補酵素
マクマリー　2-6　生体分子：酵素・補酵素、2-7　高エネルギー化合物と共役反応
第7回　前半のまとめと補足、理解度の確認
第8回　天然有機化合物の生合成経路
天然生理活性物質の化学　１章　天然有機化合物の生合成経路
第9回　脂肪酸の生合成
マクマリー　3-4　脂肪酸の生合成
第10回　テルペノイドの生合成、ステロイドの生合成
マクマリー　3-5　テルペノイドの生合成、3-6　ステロイドの生合成
第11回　ほ乳動物の生体にある生理活性物質
天然生理活性物質の化学　２章　ほ乳動物の生体にある生理活性物質
第12回　植物の生理活性物質と人間
天然生理活性物質の化学　３章　植物の生理活性物質と人間
第13回　発癌と抗癌物質-1-（構造と機能）
天然生理活性物質の化学　５章　発癌と抗癌物質
第14回　発癌と抗癌物質-2-（生合成）、抗生物質-1-（構造と作用機作）
天然生理活性物質の化学　５章　発癌と抗癌物質、６章　抗生物質
第15回　抗生物質-2-（生合成）
天然生理活性物質の化学　６章　抗生物質

第７回目に前半の総復習と理解度の確認を行う。
第１６回目に期末テストを行う。詳細は、初回講義にて説明する。
宿題：適宜，レポートの提出を課す。

新型コロナウイルスの状況次第で、本講義は「オンライン講義」となる可能性もあります。

教科書・参考書等「マクマリー生化学反応機構第２版」John McMurry 他著　長野　哲雄監訳（東京化学同人）
「天然生理活性物質の化学」多田全宏編（宣協社）

授業で使用する
メディア・機器等　

【詳細情報】黒板、小テスト、配布資料、教科書

授業で取り入れる
学習手法　

予習・復習への
アドバイス予習：参考書等で講義概要を把握
復習：小テストと講義内容の確認

履修上の注意
受講条件等この科目に役立つ基礎科目：基礎有機化学I, II，生物化学I
この科目が役立つ応用科目：生物化学II，生物化学III，酵素化学，微生物学II，分子生物学

成績評価の基準等試験 (80%) 、レポート (20%) を総合して100点満点で評価し，60点以上を合格とする。
※　新型コロナウイルスの状況次第で、本講義は「オンライン講義」となる可能性もあります。その場合は評価基準も変更となりますので、適宜アナウンスします。

実務経験

実務経験の概要と
それに基づく授業内容

メッセージ

その他荒川研究室のホームページ
https://home.hiroshima-u.ac.jp/karakawa/index.html

すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。

年度	2024年度	開講部局	工学部
講義コード	K7352030	科目区分	専門教育科目
授業科目名	生物有機化学
授業科目名（フリガナ）	セイブツユウキカガク
英文授業科目名	Bioorganic Chemistry
担当教員名	荒川　賢治
担当教員名 (フリガナ)	アラカワ　ケンジ
開講キャンパス	東広島	開設期	3年次生前期１ターム
曜日・時限・講義室	(1T) 火3-4,木3-4：工114
授業の方法	講義	授業の方法【詳細情報】
新型コロナウイルスの状況次第で、本講義は「オンライン講義（オンデマンド型）」となる可能性もあります。
単位	2.0	週時間		使用言語	J : 日本語
学習の段階	2 : 初級レベル
学問分野（分野）	26 : 生物・生命科学
学問分野（分科）	03 : 基礎生物学
対象学生	第三類　令和4年(2022年）度入学生および過年度生
授業のキーワード	細胞、糖、脂質、アミノ酸、核酸、有機合成化学、生理活性物質
教職専門科目		教科専門科目
プログラムの中でのこの授業科目の位置づけ（学部生対象科目のみ）	工学部第三類の生物工学プログラムの学生に生化学と有機化学の融合分野の基礎的知識を習得させるための専門科目として位置付ける. 　この科目は第三類の生物工学プログラムの学生を対象とした専門科目である．生物工学プログラムでは「（C）生物工学及び生命科学の基礎知識と応用技術の修得」に対応している．教育プログラムに関しては関連URL1（発酵工学）を参照されたい．
到達度評価の評価項目（学部生対象科目のみ）	応用化学プログラム（知識・理解）・教養教育と専門教育における幅広い基礎知識および化学に関する専門基礎知識・応用化学に関する高度な専門知識・基礎および専門知識に裏付けられた論理的思考に基づく構想力生物工学プログラム（知識・理解）・生物工学及び生命科学の基礎および応用知識の修得（到達目標C・講義科目）
授業の目標・概要等	生物化学Iで学ぶ生体有機化合物の化学反応や酵素反応などの理解に必要な有機化学反応の基礎を学ぶ。さらに、ペプチドやDNAの化学合成、抗生物質や抗癌剤などの生理活性発現の分子機構などの理解を通じて、化学の目で生命現象を捕らえる能力の習得を目標とする。なお，「知識・理解」，「能力・技能」の評価項目は，下記のとおりである。生体分子の構造と化学的性質、生体内での役割が理解できているか。生体分子の有機化学が理解できているか。
授業計画	第1回　生物化学で重要な官能基、酸と塩基、求電子剤と求核剤マクマリー 1-1　生物化学で登場する官能基、1-2　酸と塩基、求電子剤と求核剤第2回　求電子付加反応の機構、求核置換反応の機構マクマリー　1-3　アルケンへの求電子付加反応の機構、1-4 芳香求電子置換反応の機構、1-5　求核脂肪酸置換反応の機構第3回　求核カルボニル付加反応の機構マクマリー　1-6　求核カルボニル付加反応の機構第4回　カルボニルに対する反応機構マクマリー　1-6　求核カルボニル付加反応の機構、1-7　求核アシル置換反応の機構、1-8　カルボニル縮合反応の機構第5回　脱離反応、ラジカル反応、ペリ環状反応の機構、酸化還元反応マクマリー　1-9　脱離反応の機構、1-10　ラジカル反応の機構、1-11　ペリ環状反応の機構、1-12　酸化と還元第6回　生体分子：酵素・補酵素マクマリー　2-6　生体分子：酵素・補酵素、2-7　高エネルギー化合物と共役反応第7回　前半のまとめと補足、理解度の確認第8回　天然有機化合物の生合成経路天然生理活性物質の化学　１章　天然有機化合物の生合成経路第9回　脂肪酸の生合成マクマリー　3-4　脂肪酸の生合成第10回　テルペノイドの生合成、ステロイドの生合成マクマリー　3-5　テルペノイドの生合成、3-6　ステロイドの生合成第11回　ほ乳動物の生体にある生理活性物質天然生理活性物質の化学　２章　ほ乳動物の生体にある生理活性物質第12回　植物の生理活性物質と人間天然生理活性物質の化学　３章　植物の生理活性物質と人間第13回　発癌と抗癌物質-1-（構造と機能）天然生理活性物質の化学　５章　発癌と抗癌物質第14回　発癌と抗癌物質-2-（生合成）、抗生物質-1-（構造と作用機作）天然生理活性物質の化学　５章　発癌と抗癌物質、６章　抗生物質第15回　抗生物質-2-（生合成）天然生理活性物質の化学　６章　抗生物質第７回目に前半の総復習と理解度の確認を行う。第１６回目に期末テストを行う。詳細は、初回講義にて説明する。宿題：適宜，レポートの提出を課す。新型コロナウイルスの状況次第で、本講義は「オンライン講義」となる可能性もあります。
教科書・参考書等	「マクマリー生化学反応機構第２版」John McMurry 他著　長野　哲雄監訳（東京化学同人）「天然生理活性物質の化学」多田全宏編（宣協社）
授業で使用するメディア・機器等
【詳細情報】	黒板、小テスト、配布資料、教科書
授業で取り入れる学習手法
予習・復習へのアドバイス	予習：参考書等で講義概要を把握復習：小テストと講義内容の確認
履修上の注意受講条件等	この科目に役立つ基礎科目：基礎有機化学I, II，生物化学I この科目が役立つ応用科目：生物化学II，生物化学III，酵素化学，微生物学II，分子生物学
成績評価の基準等	試験 (80%) 、レポート (20%) を総合して100点満点で評価し，60点以上を合格とする。 ※　新型コロナウイルスの状況次第で、本講義は「オンライン講義」となる可能性もあります。その場合は評価基準も変更となりますので、適宜アナウンスします。
実務経験
実務経験の概要とそれに基づく授業内容
メッセージ
その他	荒川研究室のホームページ https://home.hiroshima-u.ac.jp/karakawa/index.html
すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。

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