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生物無機化学  [Bioinorganic Chemistry]

開講情報
2年次 前期 1単位 必修
担当教員
教授 三野 芳紀    
備考
授業の目的と概要
 約40億年前、太古の海で生命が誕生した。その生命体は生物進化の過程において周りにある無機元素を大いに利用して巧妙に進化を遂げた。有機物では難しい反応も、金属の特徴を利用することで、多彩な生命反応を可能にしたに違いない。このような金属は生体にとって必須であり、不足すると異常な症状が現れる。これら必須金属(元素)は、生体内でどのような「かたち(構造)」で存在し、また如何なる役割を果たしているのだろうか。本講義では、生命と金属の関わりについて解説するとともに、「生物学」と「無機化学」の接点の学問領域である「生物無機化学」を薬学の観点からとらえ、やさしく講述する。 
 なお、本講義に関連する既習科目としては、1年次における「化学」、「分析化学」、「基礎細胞生物学1」、「基礎細胞生物学2」などがあるので、復習しておい頂きたい。
●一般目標(GIO)
 基本的な無機および有機化合物の構造、物性、反応性ならびに生命と金属の関わりを理解するために、電子配置、電子密度、化学結合の性質などに関する基本的知識を習得する。
授業の方法
主に教科書、プリント、スライドなど用いて講述する。
●準備学習や授業に対する心構え
予習、復習を怠らないこと。
●オフィス・アワー 
平日の午後4:30以降、ただし、(月)と(木)は会議のため不在の可能性あり。B棟5階 薬品分析化学研究室
成績評価法
定期試験、授業への出席状況などを総合的に判断して評価する。
教科書
書名 著者名 出版社名
『薬学のための無機化学』 桜井 弘 (編) 化学同人
参考書
書名 著者名 出版社名
『生物無機化学』 リパード、バーグ 東京化学同人
『生命科学のための無機化学・錯体化学』 佐治英郎 (編) 廣川書店
『生物無機化学(第2版)』 桜井 弘、田中 久 (編) 廣川書店
『生命と金属』 落合栄一郎 共立出版
高校の化学の教科書
授業計画
項目 授業内容
1 生命と金属 いくつかの金属が生体にとって必須になった理由を説明できる。
2 鉄といのち 鉄含有生体分子の構造と機能について説明できる。
3 銅といのち 銅含有生体分子の構造と機能について説明できる。
4 無機化学の基礎1 代表的な典型元素を列挙し、その特徴を説明できる。
代表的な遷移元素を列挙し、その特徴を説明できる。
5 無機化学の基礎2 窒素酸化物の名称、構造、性質を列挙できる。
硫黄、リン、ハロゲンの酸化物、オキソ化合物の名称、構造、性質を列挙できる。
6 亜鉛といのち 亜鉛含有生体分子の構造と機能について説明できる。
7 錯体化学の基礎1 代表的な錯体の名称、立体構造、基本的性質を説明できる。
配位結合を説明できる。
代表的な配位原子、配位子、キレート試薬を列挙できる。
8 錯体化学の基礎2 錯体の安定度定数について説明できる。
錯体の安定性に与える配位子の構造的要素(キレート効果)について説明できる。
錯体の反応性について説明できる。
9 その他の生体必須元素 生体必須元素の働きと欠乏症について説明できる。
10 薬学領域の生物無機化学1 抗がん剤シスプラチンおよびブレオマイシンの作用機序を説明できる。
11 薬学領域の生物無機化学2 有害金属に対する生体防御機構について説明できる。
12 薬学領域の生物無機化学3 医薬品として用いられる代表的な錯体を列挙できる。
13 まとめ 本講義に関する過去の薬剤師国家試験の内容を説明できる。
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