構造化学

後期 金曜日 ２講時 薬学部大講義室. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員/Instructor: 中林 孝和, 田原 進也. セメスター/Semester: ４セメスター. 対象学科・専攻/Departments: 全学科共通. 履修年度: 2024. 科目ナンバリング/Course Numbering: YAL-PHA218J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.

主要授業科目/Essential Subjects

〇

授業の目的・概要及び達成方法等 /Object in Class subject and Object and summary of class and Goal of study

生体分子の構造形成において重要な役割を果たす分子間相互作用について学ぶ。さらに、生体分子の構造、細胞の状態解析のための主要な手法である電子吸収・蛍光・赤外吸収・ラマン散乱・円偏光二色性・ESR・NMR・X線回折について、それらの原理を学び、生体分子の構造および細胞内状態の解析などへの応用を理解する。本科目は１年次に開講される「物理化学１」および全学教育科目「化学A」の内容を踏まえて行われる。

This course provides students with basic knowledge of intermolecular interactions forming structures of biomolecules and the principles and concepts of a variety of spectroscopic methods for measuring biomolecular structures. The spectroscopic methods treated are X-ray diffraction, UV-Vis absorption, fluorescence, circular dichroism, IR, Raman, NMR, and ESR. Students are recommended to have finished "Physical Chemistry 1" and "Chemistry-A" before taking this course.

学習の到達目標/Goal of study

・分子間相互作用に関する基本的な事項と構造形成との関係を説明できる。
・種々な分光法の原理について、光と物質の相互作用の観点から理解し、説明できる。
・種々な分光法の特徴を述べ、分子構造についてどのような情報が得られるかを説明できる。
・種々な分光法をタンパク質や核酸の構造解析に応用する方法を具体的に説明できる。

This course is designed to help students explain (i) the basic properties of intermolecular interactions and their relationships with the formation of biomolecular structures, (ii) the principles of a variety of spectroscopic methods from the point of view of light-matter interactions, (iii) the structural information obtained from each spectroscopic method, and (iv) the application of spectroscopic methods to analyze structures of biological and functional molecules.

授業内容・方法と進度予定/Contents and progress schedule of the class

１．紫外可視吸収分光I　UV-Vis Absorption Spectroscopy I
２．紫外可視吸収分光II　UV-Vis Absorption Spectroscopy II
３．紫外可視吸収分光III・蛍光分光I　UV-Vis Absorption Spectroscopy III, Fluorescence Spectroscopy I
４．蛍光分光II　Fluorescence Spectroscopy II
５．蛍光分光III　Fluorescence Spectroscopy III
６．振動分光I　Vibrational Spectroscopy I
７．振動分光II　Vibrational Spectroscopy I
８．中間試験・円偏光二色性　Midterm Examination, Circular Dichroism
９．X線結晶構造解析I　X-Ray Crystallography I
１０．X線結晶構造解析II　X-Ray Crystallography II
１１．分子間相互作用I　Intermolecular Interactions I
１２．分子間相互作用II　Intermolecular Interactions II
１３．磁気共鳴I　NMR I
１４．磁気共鳴II　NMR II
１５．磁気共鳴III　NMR III, ESR

成績評価方法/Evaluation Method

中間試験（~30%）と定期試験（~60%）の成績、毎回のミニテスト（~10%）で評価する。

Students are evaluated on their points from the midterm examination (~30%), the term examination (~60%), and mini tests (~10%).

教科書および参考書/Textbook and references

• 化学・生命科学系のための物理化学, R．Chang著、岩澤康裕他訳, 東京化学同人 (2003) 資料種別:参考書
• 生体分子分光学入門, 尾崎幸洋・岩橋秀夫, 共立出版 (1992) 資料種別:参考書
• 量子力学I、II, 小出昭一郎, 丸善 (1990) 資料種別:参考書
• 物理化学 分子論的アプローチ（上）（下）, D. A. McQuarrie、J. D. Simon著、千原秀昭 他　訳, 東京化学同人 (2000) 資料種別:参考書

授業時間外学習/Preparation and Review

参考書および授業中に配布されるミニテスト，プリントを用いて予習・復習を行うこと。

Students are required to prepare and review for each class using handouts and referenc