授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
30162:[2025 秋セメスター]生物物理化学(MA) 2025 秋セメスター 水3 生命科学部 加藤 稔 2

キャンパス

BKC

授業施設

コラーニングⅠ　３０５号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

生命現象は原子・分子レベルでみると生体分子が繰り広げる物理化学現象である。本講義では生体分子系の物理化学を学ぶ。はじめに、タンパク質（アミノ酸やペプチドを含む）を中心に、核酸、生体膜などの分子および集合体の構造およびその基本的性質を学ぶ。続いて、それらの構造の熱力学的安定性や高次構造形成の物理化学的原理を学ぶ。また、関連する実験法（熱測定、構造解析法）を学ぶ。次に、タンパク質の折り畳み反応や低分子配位子結合反応などの生体分子反応の特徴とその解析法（反応速度論、緩和法など）も学ぶ。生体分子の現象には分子間相互作用が深く関わっており、それらの理解も深める。
本科目の授業実施形態：対面

受講生の到達目標

・生体分子とその集合体の構造および物理化学的性質を説明できる。
・生体分子の高次構造形成の熱力学的原理および解析法を説明できる。
・生体分子反応の反応速度論および方法を説明できる。
・生体分子系の溶液物性、分子間相互作用および関連する応用を説明できる。

事前に履修しておくことが望まれる科目

履修を前提とする科目：
物理化学Ⅰ、物理化学Ⅱ、物理化学Ⅲ

履修が望ましい科目：
分析・無機化学I、分析化学II、生化学1、化学系物理学、専門基礎の数学、物理学

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等

本科目は+R授業対象科目。第１回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照

本科目の概要をスライドを用いて説明する。

1

生体を構成する分子　（オンデマンド型授業）

タンパク質、核酸、脂質、アミノ酸、アミノ酸とペプチドの性質

2

ポリペプチド・タンパク質・核酸の構造

ポリペプチドの構造化学、主鎖のコンフォメーション、2次構造、ラマチャンドランプロット

3

生体高分子の立体構造決定法（1）

回折法、回折法の基礎、X線結晶構造解析の基礎

4

生体高分子の立体構造構造決定法（2）

ｘ線結晶構造解析の実際、各種回折法

5

分子間相互作用（１）

分子間力、ポテンシャルエネルギー、ファンデルワールス力、L-Jポテンシャル、水素結合

6

分子間相互作用（２）

水の構造と物性、疎水性相互作用

7

高分子の流体物性（１）

液体の構造、密度、比容、密度測定

8

高分子の流体物性（２）

拡散、ブラウン運動、粘度

9

タンパク質の物性と解析（１）

アンフィンセンの熱力学仮説、変性の熱力学、熱測定

10

タンパク質の物性と解析（２）

分光測定法による安定性評価、２状態モデル、変性の熱力学的特徴

11

タンパク質の物性と解析（３）

溶解度、塩溶、塩析、結晶化

12

タンパク質の反応と解析（1）

折り畳み反応、反応速度論

13

タンパク質の反応と解析（2）

拡散律速反応、遷移状態理論

14

タンパク質の反応と解析（3）

高速測定法、フロー法、緩和法、可逆反応

授業実施形態

対面授業を14回実施する。

授業外学習の指示

・授業はスライドを中心に行います。初回授業を除きスライドデータは事前にmanaba+Rにアップグレードします。授業開始までにスライドデータを印刷して、授業の準備をしておきましょう。
・復習において、スライドの要点および補足説明をノートに整理しましょう。各スライドが理解できるまで、時間を惜しまず徹底的に知識の整理を行いましょう。
・関連する例題・問題を確認しましょう。
（大学設置基準では2単位の授業は、授業30時間、予復習に最小60時間となっています。）

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記）

レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 100

以下の1～3より総合的に評価する。
1．授業への参加・取り組み状況
2．小テスト（5回程度）
3．課題提出（講義ノート、宿題等）

成績評価方法(備考)

平常点の内訳：２の小テストの比重が最も高い。１，３の取り扱い等、詳細は初回授業で説明する。

受講および研究に関するアドバイス

１－３回は、生化学、分析化学と重複するところがあります。また、１0-１５回は物理化学I, II，IIIで学んだ熱力学と反応速度論の応用です。これらの科目が苦手だった人は丁寧な復習が必要です。得意だった人も油断せずに、確実な理解を深めましょう。また、講義では、基礎的内容だけでなく、関連する最近の話題にも紹介したいと思います。いま学んでいることが、最先端の研究につながっていることを意識することで学習がより楽しくなると思います。

教科書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
クーパー 生物物理化学:生命現象への新しいアプローチ Alan Cooper 化学同人 978-4-7598-1562-7
化学・生命科学系のための物理化学 Raymond Chang 東京化学同人 4-8079-0563-5

教科書(使用頻度、その他補足)

講義では主に上記二冊を用いるが、不足する部分は他書（参考書等）も利用する。

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
タンパク質科学: 生物物理学的なアプローチ 有坂文雄 裳華房 978-4785352448 「バイオサイエンスのための蛋白質科学入門」 の改訂版
生体分子化学 杉本直己編 講談社 978-4061568068
現代物理化学 寺島正秀、馬場正昭、松本吉泰 化学同人 978-4759818093 学部で必要とする物理化学の内容がすべて網羅されているバランスのよい教科書

参考書(使用頻度、その他補足)

上記以外は適宜紹介する

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

manaba+R,学生との直接対話,その他(教員より別途指示）

備考

スケジュール・講義内容等は、諸事情により変更される場合もある。
【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/