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専門教育過程での諸分野の学習に備え、生命現象を科学として理解するための基礎的な知識と考え方を学び、医療従事者としてヒトの疾患の理解に必須の基本的な概念を習得することを目的とする。
前半の講義では、生命現象の化学的側面に注目して、特にそのミクロな立場からの理解を進める。そしてタンパク質、核酸、糖、脂質といった生体物質の成り立ちとその変化はどのようなものか、について考えていく。生体を構成する物質は多種多様であり、その変化も非常に複雑である。しかしながら単に現象を解説し記憶するだけのようなものではなく、物事の“なぜ”にこたえられるよう、また「代謝学」・「医科学」・「生化学」をより具体的にとらえることのできるよう実際の事例なども交え講義の進行をはかる。
後半は、環境科学、遺伝学、免疫学やヒトの疾患の病態学まで講義を進める。
In this lecture, we will focus on the chemical aspects of life phenomena and promote understanding them from a micro perspective. Then, we will consider the formation of biological molecules such as proteins, nucleic acids, sugars, and lipids, and what their changes are. There are a wide variety of substances that make up living organisms, and their changes are very complex. However, the lecture is not just a matter of explaining and memorizing phenomena, but to be able to respond to the "why" of things. The lecture will be planned to understand "metabolism/biochemistry" with actual examples.
生命を構成する生体物質の代謝の主要な反応について学ぶ。また、これらの反応に関与する生体分子の性質や合成・分解などついて学ぶ。さらにこのような反応や代謝が、そのような生命現象と結びついているかを学ぶ。
This class deals with the followinｇ subjects: structure and characteristics of major biological materials; metabolism of major biological materials; chemical reactions supporting the metabolisms; involvement of the metabolism and the chemical reactions in biological phenomena.
細胞内、生体内で行われている生合成や代謝反応を学び、生命維持のための基本的な生化学反応を理解することを目的とし、臨床生化学検査の基本となる知識を習得することを到達目標とする。また、個々の重要な生体内物質の解析法、定量法について習得し、臨床検査の主要な役割のひとつである病態評価の原理と重要性を学び、測定原理、誤差要因、基準範囲、臨床応用などを総合的に考察しながら、生化学検査の遂行が可能な知識と能力を獲得する。 / To study the principles of clinical biochemical tests including glucose, lipids, amino acids, nucleic acids, heme, enzymes, electrolytes, and hormones.
医薬品の対象である生体の機能を理解し、病態に正確に対応するためには、生体を構成している各種成分そのもの、そしてその機能に対する生化学的理解が不可欠と言える。生化学１では、生体を構成する糖、アミノ酸、タンパク質、脂質、核酸等の生体成分とそれらの関連成分の構造と機能について学習する。
To understand diseases based on the functions of body as targets of drugs, it is necessary to know biochemical functions and structures of biological substances.
In this course, students will understand the structures and functions of carbohydrates, amino acids, proteins, lipids, nucleic acids, and their related substances.
生命現象は物理や化学の言葉で語ることができることを、20世紀の生命科学の歴史が証明した。生体を構成する物質は多様で複雑であるが、物理や化学の法則に従い秩序をもって生命活動を支えている。本授業では、生物の様々な営みを分子レベルで理解するために、必要な細胞を構成する物質の特性、遺伝子、タンパク質、細胞の情報伝達機構について講義する。さらに、現代の生物化学の可能性と、直面する諸問題について考える。
It has been proved that all biological phenomena can be described by physical and chemical laws. Although the substances constituting living organisms are diverse and complex, they form an order with physical and chemical laws and support life activities. Students will learn about the basic biological molecules including amino acids, proteins, carbohydrates, nucleotides and fats. This lecture will also talk about basic molecular mechanisms of intracellular signal transduction, and will discuss the application possibilities of biochemistry and the problems in modern times.
Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
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1. 目的
脂質，アミノ酸，ヌクレオチド，タンパク質の代謝に焦点を当て，その基礎とバイオテクノロジーへの応用を学ぶことを目的とする.
2. 概要
「基礎生物化学」と「反応生物化学」で学習した内容をベースにして，脂質、アミノ酸、ヌクレオチド，タンパク質の生合成と異化を化学的に理解し，それらの調節機構を学ぶ.また，それらのバイオテクノロジーへの応用を学ぶ。
3. 達成目標等
この授業では、主に以下のような能力を習得することを目標とする.
・脂質，アミノ酸，ヌクレオチド，タンパク質の生合成と異化の過程を化学的に理解し説明することができる.
・脂質，アミノ酸，ヌクレオチド，タンパク質の代謝調節機構を理解し、その特徴とバイオテクノロジーへの応用について説明することができる.
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
Object and Summary of Class
This course provides students with basic knowledge on applied biochemistry, with emphasis on those of lipids, amino acids, nucleotides and proteins.
Goal of Study
The purpose of this course is to help students explain catabolism and biosynthesis of lipids, amino acids, nucleotides, and proteins and their applications in biotechnology.
動物にとって食物（飼料）の摂取は生命維持のために必須である。動物は摂取した各種栄養素を消化、吸収した後、細胞レベルでそれらを利用する一方、生命活動で生じた不要物は排泄される。この反応は、環境要因によっても大きな影響を受ける。これらの過程全体が「栄養」であり、本講義では栄養に関わる化学・生化学・生理学反応を個体・組織・細胞・遺伝子レベルで理解し、動物の生命活動における栄養とその生化学反応の重要性・意義を学ぶ。
This class provide an overview of the animal nutrition to understand the role of nutrients in metabolism and physiology of domestic animals.
分子レベルにおける生命現象を学ぶことで、生化学、分子生物学、生物物理学などの学問分野を理解すること を目指します。
生化学のテキストとして世界的な定評のあるストライヤー生化学(原書)を基に講義を進めます。 教科書の通読を必要とする宿題を毎回課し、採点して返却します。過度な暗記は要求せず、教科書のどこになにが書いてあるかを覚え、必要な時にいつでも確かめる態度を持つことを目指します。
本講義において学生は以下の主要トピックを学びます。
1.糖、脂質の構造と性質
2.生体膜および膜タンパク質の構造と性質
3.生物におけるエネルギー変換
本講義の使用言語は英語です。英語にて学ぶ意欲のある日本人学生の受講も歓迎します。
To learn the biological phenomena at the molecular level and to gain a deeper understanding of biochemistry, molecular biology and biophysics.
Students will learn:
1. Structures and properties of sugars and lipids,
2. Structures and properties of biological membranes,
3. Biological energy transduction.
It is desirable to consistently attend the discussions in Biochemistry IIA concerning the DNA and RNA synthesis and metabolism of biomolecules.
近年、分子レベルにおける生命科学の解明がすすみ、様々な化学反応が生命を維持するのに働くことが詳細にわかってきた。これらの化学反応の多くは非常に微小な変化であるが、遺伝子発現や様々なタンパク質間相互作用の制御に重要な働きを持つ。本特別講義では「生命科学における化学反応」に焦点を絞り、生体成分である核酸、蛋白の相互作用や機能を分子レベルで理解することを目的とする。特に、水素結合や疎水相互作用など、弱い相互作用の特徴とその共同効果ならびにエントロピーとエンタルピーの補償則についても詳細に説明する。
In recent years, the understanding of life science at the molecular level has advanced and it has become clear in detail that various chemical reactions work to maintain life. Although many of these chemical reactions only induce changes at the molecular level, they play an important role in controlling gene expression and various protein-protein interactions. In this special lecture, we will focus on "Chemical Reactions in Life Science" and aim to understand the interaction and function of biological components such as nucleic acids and proteins at the molecular level. In particular, the properties and synergetic effects of weak interactions, such as hydrogen bonding and hydrophobic interactions, will be explained in detail. The rules of entropy and enthalpy compensation are also described.