生化学 A ・ B 講義 2 単位 2 年 (後期)

Biochemistry  野間隆文 · 教授/ 歯学科口腔生化学講座 (分子医化学) ，三好圭子 · 講師/ 歯学科口腔生化学講座 (分子医化学)

【授業目的】生体の営みを分子のレベルで理解するために, 1 ◯生体を構成する 4 大構成成分 (タンパク質, 脂質, 糖質, 核酸) の構造と機能, 2 ◯生命維持活動に必要なエネルギー代謝, 3 ◯遺伝情報の流れ, について学習する．

【授業概要】ヒトを中心とする哺乳動物の生体成分の構造とその機能について

学ぶ．【授業形式】講義【授業方法】講義 (スライド，プリント) 【授業場所】第 2 講義室【授業テーマ】生命現象を物質レベルの動きで捉える．【キーワード】 [キーワード] 【先行科目】 [先行科目] 【関連科目】 [関連科目] 【履修上の注意】 1 ◯毎回，受講日までにシラバスに記載された授業予定の項目を確

認し，教科書の講義範囲部分を読んで予習しておくこと． 2 ◯受講後は新たな知識を各自で整理し，復習すること． 3 ◯受講後レポート作成を求められた場合は期日を厳守して提出すること． 4 ◯試験は学生便覧の歯学部規則を満たし，指示されたレポートの提出が完了している者に対して行う．

【到達目標】 (<> 内はコアカリ対応)

1. 細胞の構造と機能を説明できる．

2. {基本的な生体を構成する分子を列挙し, その構造 \atop と機能を説明できる．} <D-1-1)- 1 ◯ 2 ◯ 3 ◯>
3. {アミノ酸とタンパク質の化学構造と機能を述べ \atop ることができる．} <D-1-1)- 1 ◯>
4. {糖質, 脂質, アミノ酸, 核酸の分解経路を説明で \atop きる．} <D-1-1)- 1 ◯ 2 ◯ 3 ◯>
5. {糖質, 脂質, アミノ酸, 核酸の合成経路を述べる \atop ことができる．} <D-1-1)- 1 ◯ 2 ◯ 3 ◯>
6. {ミトコンドリアの構造と機能について説明でき \atop る．} <D-1-1)- 4 ◯>
7. {エネルギー代謝を調節するホルモンを列挙し, そ \atop の代謝調節機序を説明できる．} <D-1-1)- 4 ◯>
8. {生体酸化と ATP 生成の機序, ならびに生物エネ \atop ルギーの概要を説明できる．} <D-1-1)- 4 ◯>

9. {酵素の機能を列挙し, それが触媒する化学反応を \atop 説明できる．} <D-1-1)- 5 ◯>
10. 熱力学の法則を説明できる．  <D-1-1)- 4 ◯>
11. 生体のエネルギー利用について説明できる．  <D-1-1)- 4 ◯>
12. 生体膜の構造と機能について説明できる．  <D-1-3)- 1 ◯>
13. 膜タンパク質の構造と機能について説明できる． <D-1-1)- 1 ◯>

14. 膜を介した物質の輸送について説明できる．

15. {遺伝子 (染色体) の構造とセントラルドグマを説 \atop 明できる．} <D-1-2)- 1 ◯>
16. DNA 複製と修復を説明できる．  <D-1-2)- 2 ◯>
17. 転写と転写調節を説明できる．  <D-1-2)- 3 ◯>
18. 翻訳の機序を説明できる．  <D-1-2)- 4 ◯>
19. 遺伝子操作法を説明できる．  <B-1-4)- 3 ◯>
20. ホルモンの種類とその作用を説明できる．  <D-1-4)- 3 ◯>
21. {細胞内でのタンパク質の輸送と分泌機構が説明 \atop できる．} <D-1-4)- 3 ◯ 4 ◯>
22. 情報伝達機構を説明できる．  <D-1-3)- 5 ◯， D-1-4)- 3 ◯ 4 ◯>
23. 細胞周期と細胞分裂を説明できる．  <D-1-3)- 4 ◯>

24. がん遺伝子及びがん抑制遺伝子の構造と機能を説明できる．

25. {基本的な生体を構成する分子を列挙し, その構造 \atop と機能を説明できる．} <D-1-1)- 1 ◯ 2 ◯ 3 ◯>

26. 代謝を統合的に理解し，説明できる．【授業計画】

大項目中項目内容到達目標担当
1. イントロダクション生化学とは年間予定，教科書，科学的根拠野間
2. 酵素性質，分類，酵素反応速度論{ミカエリス・メンテン速度式，ライン \atop ウィ-バ- ・バ-クプロット，酵素阻害} 9  三好
3.  〃触媒，酵素活性の調節触媒機構，アロステリック効果〃〃
4. 糖質{単糖，二糖とオリゴ糖，多 \atop 糖，複合糖質}{立体異性体，ホモ/ヘテロ多糖，プロテ \atop オグリカン} 4,5  〃
5. 糖質の代謝解糖，糖新生解糖系，ピルビン酸代謝，糖新生 4,5,8  〃
6.  〃{ペントースリン酸経路，グ \atop リコ-ゲン代謝}ペント-スリン酸経路，グリコ-ゲン代謝〃〃
7. 好気的代謝 I クエン酸回路酸化還元反応，クエン酸回路〃野間

8. 好気的代謝 II {電子伝達，酸化的リン酸化 \atop (その 1)} {電子伝達経路， ATP 合成，酸化的リン \atop 酸化} 6,8,9  〃
9.  〃{酸化的リン酸化 (その 2)， \atop 酸化的ストレス}活性酸素，抗酸化酵素，抗酸化分子〃〃
10. 脂質と膜脂質の分類脂肪酸，トリアシルグリセロ-ル，スフィ ンゴ脂質，リポタンパク質，イソプレノ イド 4,5  〃
11.  〃膜構造，機能  12,13,14 〃
12. 脂質代謝{脂肪酸とトリアシルグリセ \atop ロ-ル}脂肪酸の分解，完全酸化，生合成 4,5  〃
13.  〃膜脂質の代謝リン脂質，スフィンゴ脂質〃〃
14.  〃イソプレノイドの代謝コレステロール代謝〃〃
15. 窒素代謝 I 合成:アミノ酸の生合成アミノ酸代謝，アミノ基の反応 2,4,5  〃
16.  〃{合成:アミノ酸の生合成反 \atop 応}{C1，グルタチオン，アルカロイド，ヌク \atop レオチド，ヘム}〃〃
17.  〃合成:神経伝達物質{GABA，カテコ-ルアミン，セロトニン， \atop ヒスタミン，一酸化窒素}〃〃
18. 窒素の代謝 II 分解:アミノ酸の異化{脱アミノ，尿素回路， \atop アミノ酸炭素骨格の異化}  3,4  〃
19.  〃分解:ヌクレオチドの分解プリン，ピリミジンの異化 2,4,5  〃
20.  〃分解:ヘムの生体内変換ビリルビン代謝，抱合〃〃
21. 代謝の総合的理解細胞間情報伝達ホルモンカスケ-ド，増殖因子，第 2 メッ センジャー，ステロイドと甲状腺ホルモ ン，インスリン受容体{4,5,20,21,22,25, \atop 26} 〃
22.  〃代謝の統合消化・吸収，摂食・代謝制御〃〃
23. 核酸  DNA  構造，染色体，クロマチン，ゲノム 15,25  〃

24.

〃 RNA，ウイルス tRNA, rRNA, mRNA, hnRNA，ウイルスの構造 15,17,19,25

〃

25. 遺伝情報複製，修復{DNA 複製フォーク，岡崎フラグメント， \atop DNA 修復} 15,16,23 〃
26.  〃組換え普遍的，部位特異的，転位16,19  〃
27.  〃転写，遺伝子発現{RNA ポリメラーゼと転写因子， RNA プ \atop ロセシング，ゲノミクス} 17,24  〃
28. タンパク質の合成遺伝暗号{コドン・アンチコドン，アミノアシル \atop tRNA シンテタ-ゼ反応} 18  〃
29.  〃タンパク質の合成 (1) 翻訳の開始，伸長，終結〃〃
30.  〃タンパク質の合成 (2) 翻訳後調節〃〃

【成績評価】評価は筆記試験により行い, 試験は 2 年次後期試験期間中に実施する． 100 点満点で 60 点以上のものを合格とする．

【再試験】行う．【教科書】

⋄ 教科書: 「マッキー生化学 (第 4 版)」市川厚・監修， 2010 年 (化学同人) ⋄ プリント:必要に応じてプリントを配付する． ⋄ 参考書:Essential 細胞生物学, 第 2 版, 2005 年 (南江堂) ⋄ 参考書:イラストレイテッドハーパー・生化学,(第 27 版), 2007 年 (丸善) ⋄ 参考書:ヴォート生化学, 第 3 版, 2005 年 (東京化学同人) ⋄ 参考書:レーニンジャーの新生化学, 第 4 版, 2007 年 (広川書店) ⋄ 参考書:ストライヤー生化学, 第 6 版, 2008 年 (東京化学同人) ⋄ 参考書:口腔生化学, 第 4 版, 2005 年 (医歯薬出版) ⋄ 参考書:岩波生物学辞典, 第 4 版, 1996 (岩波書店) ⋄ 参考書:生化学辞典, 第 4 版, 2007(東京化学同人) ⋄ 参考書:分子細胞生物学辞典, 第 2 版, 2008(東京化学同人)

【参考書】 [参考資料]

【授業コンテンツ】 http://cms.db.tokushima-u.ac.jp/cgi-bin/toURL?EID=217332 【連絡先】

⇒ 野間 (088-633-7325, ntaka@dent.tokushima-u.ac.jp) ���� (オフィスアワー:

月∼ 金 16:00-18:00/5F 分子医化学・第1研究室) ⇒ 三好 (088-633-7326, miyoshi@dent.tokushima-u.ac.jp) ���� (オフィスア

ワー: 月∼ 金 16:00-18:00/5F 分子医化学・第2研究室)

Biochemistry 2 units 2nd-year(2nd semester)

Takafumi Noma · Professor / Biochemistry, Course in Dentistry

, Keiko Miyoshi · Associate Professor / Biochemistry, Course in Dentistry

Target⟩ 生体の営みを分子のレベルで理解するために, 1 ◯生体を構成する 4 大構成成分 (タンパク質, 脂質, 糖質, 核酸) の構造と機能, 2 ◯生命維持活動に必要なエネルギー代謝, 3 ◯遺伝情報の流れ, について学習する．

Outline⟩ ヒトを中心とする哺乳動物の生体成分の構造とその機能について学ぶ．

Style⟩ Lecture Manner⟩ 講義 (スライド，プリント) Location⟩ 第 2 講義室 Theme⟩ 生命現象を物質レベルの動きで捉える． �������⟩ [キーワード] Fundamental Lecture⟩ [先行科目] Relational Lecture⟩ [関連科目] Notice⟩ 1 ◯毎回，受講日までにシラバスに記載された授業予定の項目を確認し，

教科書の講義範囲部分を読んで予習しておくこと． 2 ◯受講後は新たな知識を各自で整理し，復習すること． 3 ◯受講後レポート作成を求められた場合は期日を厳守して提出すること． 4 ◯試験は学生便覧の歯学部規則を満たし，指示されたレポートの提出が完了している者に対して行う．

Goal⟩ (<> 内はコアカリ対応)

1. 細胞の構造と機能を説明できる．

2. {基本的な生体を構成する分子を列挙し, その構造 \atop と機能を説明できる．} <D-1-1)- 1 ◯ 2 ◯ 3 ◯>
3. {アミノ酸とタンパク質の化学構造と機能を述べ \atop ることができる．} <D-1-1)- 1 ◯>
4. {糖質, 脂質, アミノ酸, 核酸の分解経路を説明で \atop きる．} <D-1-1)- 1 ◯ 2 ◯ 3 ◯>
5. {糖質, 脂質, アミノ酸, 核酸の合成経路を述べる \atop ことができる．} <D-1-1)- 1 ◯ 2 ◯ 3 ◯>
6. {ミトコンドリアの構造と機能について説明でき \atop る．} <D-1-1)- 4 ◯>
7. {エネルギー代謝を調節するホルモンを列挙し, そ \atop の代謝調節機序を説明できる．} <D-1-1)- 4 ◯>

8. {生体酸化と ATP 生成の機序, ならびに生物エネ \atop ルギーの概要を説明できる．} <D-1-1)- 4 ◯>
9. {酵素の機能を列挙し, それが触媒する化学反応を \atop 説明できる．} <D-1-1)- 5 ◯>
10. 熱力学の法則を説明できる．  <D-1-1)- 4 ◯>
11. 生体のエネルギー利用について説明できる．  <D-1-1)- 4 ◯>
12. 生体膜の構造と機能について説明できる．  <D-1-3)- 1 ◯>
13. 膜タンパク質の構造と機能について説明できる． <D-1-1)- 1 ◯>

14. 膜を介した物質の輸送について説明できる．

15. {遺伝子 (染色体) の構造とセントラルドグマを説 \atop 明できる．} <D-1-2)- 1 ◯>
16. DNA 複製と修復を説明できる．  <D-1-2)- 2 ◯>
17. 転写と転写調節を説明できる．  <D-1-2)- 3 ◯>
18. 翻訳の機序を説明できる．  <D-1-2)- 4 ◯>
19. 遺伝子操作法を説明できる．  <B-1-4)- 3 ◯>
20. ホルモンの種類とその作用を説明できる．  <D-1-4)- 3 ◯>
21. {細胞内でのタンパク質の輸送と分泌機構が説明 \atop できる．} <D-1-4)- 3 ◯ 4 ◯>
22. 情報伝達機構を説明できる．  <D-1-3)- 5 ◯， D-1-4)- 3 ◯ 4 ◯>
23. 細胞周期と細胞分裂を説明できる．  <D-1-3)- 4 ◯>

24. がん遺伝子及びがん抑制遺伝子の構造と機能を説明できる．

25. {基本的な生体を構成する分子を列挙し, その構造 \atop と機能を説明できる．} <D-1-1)- 1 ◯ 2 ◯ 3 ◯>

26. 代謝を統合的に理解し，説明できる． Schedule⟩

大項目中項目内容到達目標担当

1. イントロダクション生化学とは年間予定，教科書，科学的根拠野間
2. 酵素性質，分類，酵素反応速度論{ミカエリス・メンテン速度式，ライン \atop ウィ-バ- ・バ-クプロット，酵素阻害} 9  三好
3.  〃触媒，酵素活性の調節触媒機構，アロステリック効果〃〃
4. 糖質{単糖，二糖とオリゴ糖，多 \atop 糖，複合糖質}{立体異性体，ホモ/ヘテロ多糖，プロテ \atop オグリカン} 4,5  〃
5. 糖質の代謝解糖，糖新生解糖系，ピルビン酸代謝，糖新生 4,5,8  〃
6.  〃{ペントースリン酸経路，グ \atop リコ-ゲン代謝}ペント-スリン酸経路，グリコ-ゲン代謝〃〃
7. 好気的代謝 I クエン酸回路酸化還元反応，クエン酸回路〃野間
8. 好気的代謝 II {電子伝達，酸化的リン酸化 \atop (その 1)} {電子伝達経路， ATP 合成，酸化的リン \atop 酸化} 6,8,9  〃
9.  〃{酸化的リン酸化 (その 2)， \atop 酸化的ストレス}活性酸素，抗酸化酵素，抗酸化分子〃〃
10. 脂質と膜脂質の分類脂肪酸，トリアシルグリセロ-ル，スフィ ンゴ脂質，リポタンパク質，イソプレノ イド 4,5  〃
11.  〃膜構造，機能  12,13,14 〃
12. 脂質代謝{脂肪酸とトリアシルグリセ \atop ロ-ル}脂肪酸の分解，完全酸化，生合成 4,5  〃
13.  〃膜脂質の代謝リン脂質，スフィンゴ脂質〃〃
14.  〃イソプレノイドの代謝コレステロール代謝〃〃
15. 窒素代謝 I 合成:アミノ酸の生合成アミノ酸代謝，アミノ基の反応 2,4,5  〃
16.  〃{合成:アミノ酸の生合成反 \atop 応}{C1，グルタチオン，アルカロイド，ヌク \atop レオチド，ヘム}〃〃
17.  〃合成:神経伝達物質{GABA，カテコ-ルアミン，セロトニン， \atop ヒスタミン，一酸化窒素}〃〃
18. 窒素の代謝 II 分解:アミノ酸の異化{脱アミノ，尿素回路， \atop アミノ酸炭素骨格の異化}  3,4  〃
19.  〃分解:ヌクレオチドの分解プリン，ピリミジンの異化 2,4,5  〃
20.  〃分解:ヘムの生体内変換ビリルビン代謝，抱合〃〃
21. 代謝の総合的理解細胞間情報伝達ホルモンカスケ-ド，増殖因子，第 2 メッ センジャー，ステロイドと甲状腺ホルモ ン，インスリン受容体{4,5,20,21,22,25, \atop 26} 〃
22.  〃代謝の統合消化・吸収，摂食・代謝制御〃〃

23. 核酸  DNA  構造，染色体，クロマチン，ゲノム 15,25  〃

24.

〃 RNA，ウイルス tRNA, rRNA, mRNA, hnRNA，ウイルスの構造 15,17,19,25

〃

25. 遺伝情報複製，修復{DNA 複製フォーク，岡崎フラグメント， \atop DNA 修復} 15,16,23 〃
26.  〃組換え普遍的，部位特異的，転位16,19  〃
27.  〃転写，遺伝子発現{RNA ポリメラーゼと転写因子， RNA プ \atop ロセシング，ゲノミクス} 17,24  〃
28. タンパク質の合成遺伝暗号{コドン・アンチコドン，アミノアシル \atop tRNA シンテタ-ゼ反応} 18  〃
29.  〃タンパク質の合成 (1) 翻訳の開始，伸長，終結〃〃
30.  〃タンパク質の合成 (2) 翻訳後調節〃〃

Evaluation Criteria⟩ 評価は筆記試験により行い, 試験は 2 年次後期試験期間中に実施する． 100 点満点で 60 点以上のものを合格とする．

Re-evaluation⟩ 行う．

Textbook⟩ ⋄ 教科書: 「マッキー生化学 (第 4 版)」市川厚・監修， 2010 年 (化学同人) ⋄ プリント:必要に応じてプリントを配付する． ⋄ 参考書:Essential 細胞生物学, 第 2 版, 2005 年 (南江堂) ⋄ 参考書:イラストレイテッドハーパー・生化学,(第 27 版), 2007 年 (丸善) ⋄ 参考書:ヴォート生化学, 第 3 版, 2005 年 (東京化学同人) ⋄ 参考書:レーニンジャーの新生化学, 第 4 版, 2007 年 (広川書店) ⋄ 参考書:ストライヤー生化学, 第 6 版, 2008 年 (東京化学同人) ⋄ 参考書:口腔生化学, 第 4 版, 2005 年 (医歯薬出版) ⋄ 参考書:岩波生物学辞典, 第 4 版, 1996 (岩波書店) ⋄ 参考書:生化学辞典, 第 4 版, 2007(東京化学同人) ⋄ 参考書:分子細胞生物学辞典, 第 2 版, 2008(東京化学同人)

Reference⟩ [参考資料]

Contents⟩ http://cms.db.tokushima-u.ac.jp/cgi-bin/toURL?EID=217332 Contact⟩

⇒ Noma (+81-88-633-7325, ntaka@dent.tokushima-u.ac.jp) ���� (Office

Hour: 月∼ 金 16:00-18:00/5F 分子医化学・第1研究室) ⇒ Miyoshi (+81-88-633-7326, miyoshi@dent.tokushima-u.ac.jp) ���� (Office

Hour: 月∼ 金 16:00-18:00/5F 分子医化学・第2研究室)