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科目名 生物物理化学 
担当者氏名

天野 健一

全開講対象学科 農学部応用生物化学科
年次 2年次 
クラス C・D 
講義学期 後期 
単位数
必選区分  
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-専門教育科目群選択 
備考  



準備学習・事後学習
生物物理化学ではタンパク質、化粧品、食品、農薬、土壌などを分子論的立場から理解・研究する上で重要なトピック(の一部)を講義します。第一回目の講義を受講する前に物理化学1と2の復習を合わせて3時間程度しておいて下さい。第二回目講義の受講からは、前回の講義内容を復習してきた上で受講してください。復習の際は、講義ノートやテキストをただ読むだけでなく、イメージや式で理解しつつ復習してください。講義の復習時間の目安は2時間です。また、予習にも2時間程度かけると良いでしょう。 
履修上の留意
本講義を履修の場合は、数学(1年次開講)、物理学(1年次開講)、化学(1年次開講)、物理化学1(1年次開講)、物理化学2(2年次開講)を学んでおく事が望まれます。 
授業の概要と目的
生物物理化学では水・界面活性剤・コロイド分散系の性質、タンパク質の構造、遠心分離、電気泳動、酵素の反応速度などについて学びます。本講義の目的は、タンパク質、化粧品、食品、農薬、土壌に関連する物性を分子論的立場から理解する事です。この授業はDP2,CP2に対応しています。(科目ナンバリングコード:AB21405) 
サブタイトル
界面化学、統計熱力学、構造化学、分離技術、反応速度論 
到達目標
水、界面活性剤、コロイド粒子、タンパク質等について物理化学的素養を身に着ける事。また、種々の物性をイメージや式で理解できるようになる事。 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. 自由エネルギーなどのおさらい  本科目を学ぶ上での基礎知識についておさらいする。 
2. 水の構造と界面張力  水の構造と界面張力、接触角や濡れ性について学ぶ。 
3. 表面の濡れ性とロータス効果  表面の濡れ性とロータス効果について学ぶ。 
4. 界面活性剤の構造と性質  界面活性剤の化学構造や界面に与える影響、ミセルの形成について学ぶ。 
5. パスカルの実験  パスカルの実験とボルツマン因子について学び、統計熱力学の初歩的知識を習得する。 
6. ペランの実験  ペランの実験とボルツマン因子について学び、統計熱力学の初歩的知識を習得する。 
7. 朝倉―大沢理論 (1)  タンパク質の折りたたみなど生物物理化学の分野で重要視されている水の並進エントロピーの効果について学ぶため、朝倉―大沢理論の導出を行う。 
8. 朝倉―大沢理論 (2)  朝倉―大沢理論が示す物性とタンパク質の折りたたみとの関連性について学ぶ。 
9. タンパク質の折りたたみと変性  エントロピー的観点から見たタンパク質の折りたたみと変性について学ぶ。 
10. 遠心分離  遠心分離の原理を学ぶ。 
11. 電気泳動  電気泳動の原理を学ぶ。 
12. 化学反応速度論(1)  化学反応速度論序論。 
13. 化学反応速度論(2)  活性化エネルギー、アレーニウスの式について学ぶ。 
14. 化学反応速度論(3)  ミカエリス―メンテン機構を学ぶ。 
15. まとめ  講義全体を振り返る 
テキスト
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 物理化学大義  青木宏光ら  京都廣川書店 
参考文献
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 生命科学のための物理化学  P. Atkins and J. de Paula  東京化学同人 
授業方法の形式
講義 
成績評価方法及び評価基準
平常点(出席率・授業参加度・授業態度など):40 %

定期試験:60 % 
受講生へのメッセージ
物理化学1と2で学んできた知識がある事を前提として講義が行われます。また、これまで以上に複雑な式も扱います。やや難しいかもしれませんが、一緒に頑張りましょう。理屈で考えた事が自然現象の説明につながる面白さを感じてみましょう。 
参考URL
画像
ファイル
更新日時 2020/03/02 14:28


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