授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | 生物が細胞内で行う物質変換を代謝と呼ぶ。生物が生き続けるためには細胞内の化学的環境の維持（ホメオスタシス）が重要であり、代謝は、これを行うシステムである。細胞内で起こる多数の代謝反応は、酵素により制御されており、酵素は反応速度の調整、反応経路の選択、生成物の濃度の維持など代謝における中心的な役割を果たしている。
この授業では、糖の酸化や光合成により生物がエネルギーを獲得する過程を中心に代謝について学び、生物が行う化学反応の特徴を説明する能力を身につけます。本授業では、以下のことができること目標とします。
（１）酵素の反応速度式、触媒メカニズム、及び活性調節のメカニズムを説明できる。
（２）糖の代謝を通して生物のエネルギー獲得反応が効率的な理由を説明できる。
（３）生物が化学反応を自動調節する仕組みを説明できる。
（４）植物が太陽光を使ってエネルギーを獲得し二酸化炭素と水から糖と酸素を作り出す仕組みを説明できる。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | Metabolism is the process by which organisms transform substances in their cells. The maintenance of the intracellular chemical environment (homeostasis) is important for an organism to survive, and metabolism is the system that maintains the chemical environment. The metabolic reactions that occur in cells are controlled by enzymes, which play a central role in metabolism by regulating reaction rates, selecting reaction pathways, and maintaining product concentrations.
In this class, students will learn about metabolism, focusing on the processes by which organisms obtain energy through sugar oxidation and photosynthesis, and will acquire the ability to explain the characteristics of chemical reactions performed by organisms. The goal of this lecture is to be able to:
(1) Explain the reaction rate formula, catalytic mechanism, and mechanism of activity control of enzymes
(2) Explain the reason why an organism's energy acquisition reaction is efficient through sugar metabolism
(3) Explain the mechanism by which organisms automatically regulate chemical reactions
(4) Explain the mechanism by which plants acquire energy using sunlight and produce sugar and oxygen from carbon dioxide and water. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 生物が細胞内で行う物質変換を代謝と呼ぶ。生物が生き続けるためには細胞内の化学的環境の維持（ホメオスタシス）が重要であり、代謝は、これを行うシステムである。細胞内で起こる多数の代謝反応は、酵素により制御されており、酵素は反応速度の調整、反応経路の選択、生成物の濃度の維持など代謝における中心的な役割を果たしている。
この授業では、糖の酸化や光合成により生物がエネルギーを獲得する過程を中心に代謝について学び、生物が行う化学反応の特徴を説明する能力を身につけます。本授業では、以下のことができること目標とします。
（１）酵素の反応速度式、触媒メカニズム、及び活性調節のメカニズムを説明できる。
（２）糖の代謝を通して生物のエネルギー獲得反応が効率的な理由を説明できる。
（３）生物が化学反応を自動調節する仕組みを説明できる。
（４）植物が太陽光を使ってエネルギーを獲得し二酸化炭素と水から糖と酸素を作り出す仕組みを説明できる。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | Metabolism is the process by which organisms transform substances in their cells. The maintenance of the intracellular chemical environment (homeostasis) is important for an organism to survive, and metabolism is the system that maintains the chemical environment. The metabolic reactions that occur in cells are controlled by enzymes, which play a central role in metabolism by regulating reaction rates, selecting reaction pathways, and maintaining product concentrations.
In this class, students will learn about metabolism, focusing on the processes by which organisms obtain energy through sugar oxidation and photosynthesis, and will acquire the ability to explain the characteristics of chemical reactions performed by organisms. The goal of this lecture is to be able to:
(1) Explain the reaction rate formula, catalytic mechanism, and mechanism of activity control of enzymes
(2) Explain the reason why an organism's energy acquisition reaction is efficient through sugar metabolism
(3) Explain the mechanism by which organisms automatically regulate chemical reactions
(4) Explain the mechanism by which plants acquire energy using sunlight and produce sugar and oxygen from carbon dioxide and water. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Biomolelular Chemistry 1 with Exercises |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | １．酵素
1.1基本概念と反応速度論
1.2触媒メカニズム
1.3活性の調節機構
２．代謝
2.1代謝の基本概念と設計
2.2解糖と糖新生
2.3クエン酸回路
2.4酸化的リン酸化
2.5光合成の明反応
2.6カルビン回路とペントースリン酸経路
2.7グリコーゲン代謝 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | 1. enzyme
1.1 Basic concept and reaction kinetics
2.1 Catalyst mechanism
2.3 Regulation mechanism of activity
2. metabolism
2.1 Basic concept and design of metabolism
2.2 Glycolysis and gluconeogenesis
2.3 Citric acid cycle
2.4 Oxidative phosphorylation
2.5 Light reactions of photosynthesis
2.6 Calvin cycle and pentose phosphate pathway
2.7 Glycogen metabolism |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | | 達成目標に対しての習得度を演習のレポート（２０％）、中間試験（４０％）および期末試験（４０％）にて評価する。酵素と代謝のそれぞれについて、概念や用語の説明や簡単なエネルギー計算等の基本的な問題を扱うことができれば合格とし、複数概念の結合による予測や判定等のより難易度の高い問題を扱うことができればそれに応じて成績に反映させる。 |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | | The achievement level in the course is evaluated by reports of the exercise (20%), an intermediate examination (40%), and a final examination (40%).If you can deal with basic issues such as explanation of concepts and terms and simple energy calculation for both of enzymes and metabolism, you will pass this course, and if you can handle the more difficult questions such as prediction and judgment by combining multiple concepts, you can get better grades accordingly. |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | |
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教科書【日本語】
Textbook | | |
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教科書【英語】
Textbook | | | Biochemistry 8th edition, Jeremy M. Berg, Lubert Stryer, John Tymoczko, & Gregory Gatto, W.H. Freeman and company. (2015) |
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参考書【日本語】
Reference Book | | |
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参考書【英語】
Reference Book | | | Voet's Principles of Biochemistry 5th edition, Donald Voet, Judith G. Voet, & Charlotte W. PrattJohn, Wiley and Sons, Inc. (2017) |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | 毎回の授業前に教科書の指定箇所を読んでおくこと。また、講義後、演習問題を出すのでそれを解いて提出すること。 |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | Please read the designated part of the textbook before each class. In addition, after the lecture, you will be required to solve the problem and submit it. |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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