生化学講義／実習（M２）
担当教員名
生　　化　　学　　　　教　　　授：安　永　晋一郎（科目責任者）
　　　〃　　　　　　　准　教　授：瀬　川　波　子（副責任者）
　　　〃　　　　　　　講　　　師：芝　口　浩　智
　　　〃　　　　　　　講　　　師：白　須　直　人
医学部RI施設　　　　　教 育 嘱 託：高　見　　　昇
先端医療科学系総研　　教 育 嘱 託：緒　方　繁　憲
　　　　　　　　　　　非常勤講師：大　野　芳　典（広島大学・原爆放射線医科学研究所）

一般目標 (General Instructional Objective)

生体は、外部からの物質摂取により体成分の合成やエネルギーの獲得を行うことで健全な生活を営んでいる。その正常な代謝過程を知ることなしに人体に起きる病変を理解し取り組むことは不可能である。生化学では、解剖学、組織細胞生物学総論・各論、遺伝学、発生学で学習する細胞の基本構造や各組織・臓器の構成と位置関係を基盤に、そして一般・神経生理学、臓器・病態生理学で学習する各臓器の生理学機能と並行して、生化学的機能すなわち生体物質の代謝について修得する。さらには、他の基礎医学、臨床医学とのつながりを意識した総合的理解を身につける。
　具体的には、まず、外部から摂取する栄養素とそのエネルギー変化について知る。次に生体を構成する低分子および高分子物質を把握しその機能を理解する。つづいて、生体物質の代謝と代謝異常の動態を把握するとともに、主な臓器の代謝機能とその異常を修得する。その上で、実際の臨床では生化学的知識がどのように利用されているかを理解する。

行動目標（Specific Behavioral Objectives）
１．栄養素とエネルギーについて
　　１）栄養素と栄養所要量について説明する．
　　２）基礎代謝と特異動的作用について説明する．
　　３）栄養異常について、その概略を説明する．
　　４）標準自由エネルギー変化と高エネルギー化合物について説明する．
　　５）生体酸化還元とクエン酸回路、電子伝達系（呼吸鎖）について説明する．
　　６）酸化的リン酸化、基質準位リン酸化および化学的浸透圧説について説明する．
　　７）フリーラジカルの発生と作用を説明する．

２．生体高分子の構造と機能について
　　１）核酸の構造と機能を説明する．
　　２）糖質（炭水化物）の基本的な構造と機能を説明する．
　　３）脂質の基本的な構造と機能を説明する．
　　４）タンパク質の基本的な構造と機能を説明する．

３．生体物質の代謝について
　　１）酵素の機能と調節について説明する．
　　２）核酸の代謝について
　　　ａ．ヌクレオチドの合成・異化・再利用経路を説明する．
　　　ｂ．核酸の主な代謝異常を説明する．
　　３）蛋白質の代謝について
　　　ａ．蛋白質の合成と分解を説明する．
　　　ｂ．アミノ酸の異化と尿素合成の経路を説明する．
　　　ｃ．アミノ酸の主な代謝異常を説明する．
　　　ｄ．ヘム・ポルフィリンの代謝を説明する．
　　４）糖質（炭水化物）の代謝について
　　　ａ．解糖の経路と調節機構を説明する．
　　　ｂ．五炭糖リン酸経路の意義を説明する．
　　　ｃ．糖新生の経路と調節機構を説明する．
　　　ｄ．グリコーゲンの合成と分解の経路を説明する．
　　　 e. 糖質の主な代謝異常を説明する．
　　５）脂質の代謝について
　　　ａ．リポ蛋白質の構造と代謝を説明する．
　　　ｂ．脂質の合成と分解を説明す．
　　　ｃ．空腹時 (飢餓)、食後 (過食時) と運動時における代謝を説明する．
　　　ｄ．脂質の主な代謝異常を説明する．
　　６）ビタミンの代謝について
　　　ａ．ビタミンの種類と機能を説明する．
　　　ｂ．ビタミンの欠乏症と過剰症を説明する．
　　　ｃ．抗酸化ビタミンのフリーラジカル捕捉作用を説明する．
　　７）無機質の代謝について
　　　ａ．無機質の代謝を説明する．
　　　ｂ．無機質の主な代謝異常を説明できる．

４．組織・臓器の代謝について
　　１）主な臓器の代謝機能を説明する．
　　２）主な臓器の代謝異常を説明する．

学習方略（Learning Strategies）
１．講義　
　　担当教員が、指定教科書を利用しながら当日のテーマについて講義するので、これに出席する．また、学生と担当教員がそれぞれ　　マイクを持ち、当日のテーマについて質疑・応答および討論が繰り返されるので、これに参加する．
２．実習
　　学生は32班の小グループに分かれ、与えられた課題の生化学実習に取り組む．
３．演習
　　本試験と同じ形式で演習を行なう．

事前・事後学習の方法（Self Learning Before and After Lectures）
　１．指定した教科書の該当項目を事前に読んでおく．
　２．講義を教科書に基づいてフォローし、メモ書き込みをする
　３．毎回授業の最後に５〜10分間で小テストを実施するので、教育要項のキーワードとともに復習しておく．
　４．講義後教科書を通読し、講義に基づき重要事項を整理して各章のつながりを系統的に理解する．

評価の方法（Evaluation）
　１．講義内容全般について、前期末に客観試験を実施する．
　２．実習は、一週間後に提出するレポートで評価する.
　３．演習は客観試験により評価する．
　４．以上の採点に基づく結果の総合評価で合否を判定する．
　５．合格点に達しないものは再試験を受験する．

教科書　
　１．安永晋一郎 編：モデル・コア・カリキュラム対応　医用生化学ー 生体物質の代謝ー2016年版、福岡大学医学部生化学講座、2016．
　２．福岡大学医学部生化学：生化学実習書 2016年版、福岡大学医学部生化学講座、2016．

参考書・文献　
　１．山科郁男、川嵜敏祐 監：レーニンジャーの新生化学、第5版、廣川書店、2010. 　
　２．入村達郎、岡山博人、清水孝雄 監：ストライヤー生化学、第7版、東京化学同人、2013．
　３．上代淑人、清水孝雄　監： イラストレイテッド ハーパー・生化学 (原書29版)、丸善出版、2013
　４．他の基礎医学・臨床医学で使われている教科書

講義項目とキーワード

1. 安永：栄養とその異常１：生化学、三大栄養素、五大栄養素、熱量（カロリー）、三大栄養素の代謝経路と相互変換、三大栄養素の化学的特徴
2. 安永：栄養とその異常２：食事摂取基準、推定エネルギー必要量、基礎代謝、基礎代謝基準値、栄養素の推奨量、運動エネルギー消費量
3. 安永：栄養とその異常３：栄養異常、体格指数（BMI）、標準体重、栄養失調、栄養過剰・肥満、メタボリックシンドローム
4. 芝口：生体エネルギーと生体酸化１：標準自由エネルギー変化、発エルゴン反応、吸エルゴン反応、高エネルギー化合物、生体酸化、クエン酸回路
5. 芝口：生体エネルギーと生体酸化２：CoA、アセチルCoA、基質準位のリン酸化、電子伝達系、電子伝達体、酸化還元電位、酸化還元酵素
6. 安永：生体エネルギーと生体酸化３：CoQ、酸化的リン酸化、グリセロールリン酸シャトル、リンゴ酸-アスパラギン酸シャトル、活性酸素、過酸化脂質、ラジカルスカベンジャー
7. 芝口：核酸の基礎１：ヌクレオチド、ヌクレオシド、プリン塩基、ピリミジン塩基、核酸の分類、DNA、RNA、遺伝子、ゲノム、エクソン、イントロン、遺伝子の発現
8. 芝口：核酸の基礎２、核酸の代謝とその異常１：核酸の精製、組換えDNA、PCR、サザンブロット、ノーザンブロット、核酸代謝の概要、核酸の消化と吸収、ヌクレオチドの生合成、デノボ経路、サルベージ経路
9. 安永：核酸の代謝とその異常２：ヌクレオチドの合成阻害剤、ヌクレオチドの分解、ヌクレオチド補酵素、核酸代謝異常、痛風、レシュ・ナイハン症候群、ADA欠損症
10. 芝口：蛋白質の基礎１：アミノ酸、必須アミノ酸、ペプチド結合、タンパク質の分類、タンパク質の機能、一次構造、二次構造、三次構造、四次構造、αヘリックス、βシート
11. 芝口：蛋白質の基礎２：タンパク質の精製と分析、ゲルクロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラフィー、電気泳動法
12. 芝口：蛋白質の基礎３：酵素タンパク質、補酵素、触媒、基質特異性、活性化エネルギー
13. 芝口：蛋白質の基礎４：酵素活性、調節因子、基質濃度、温度、pH、アロステリック修飾因子、化学修飾、酵素阻害剤、アイソザイム
14. 安永：蛋白質の基礎５：ペプチドホルモン、アミンホルモン、松果体ホルモン、下垂体ホルモン、甲状腺ホルモン、副甲状腺ホルモン、膵臓ホルモン、消化管ホルモン、副腎ホルモン、心臓ホルモン
15. 安永：蛋白質の基礎６：情報伝達タンパク質、サイトカイン、アンギオテンシン、受容体タンパク質、リガンド、細胞膜受容体、細胞内受容体、構造維持タンパク質、細胞外基質、細胞骨格、細胞膜の裏打ち構造、染色体構造、ヒストン
16. 安永：蛋白質の基礎７：細胞接着タンパク質、細胞接着分子、収縮作用タンパク質、アクチン、ミオシン、血漿輸送タンパク質、アルブミン、トランスフェリン、膜輸送タンパク質、輸送体、イオンチャネル、イオンポンプ
17. 安永：蛋白質の基礎８：生体防御タンパク質、抗体、補体、血液凝固タンパク質、血液凝固因子、アンギオテンシン、カテプシン、ユビキチン、プリオンタンパク質、熱ショックタンパク質、急性期タンパク質、モータータンパク質、HLA、ムチン、浸透圧維持タンパク質、緩衝作用タンパク質
18. 安永：蛋白質の代謝とその異常１：タンパク質代謝の概要、タンパク質の消化と吸収、タンパク質の生合成、プロモーター、エンハンサー、エピジェネティクス
19. 安永：蛋白質の代謝とその異常２：アミノ酸代謝の概要、アミノ酸の分解、アミノ基の代謝、アンモニア、尿素回路、炭素骨格の代謝、アミノ酸の合成
20. 安永：蛋白質の代謝とその異常３：アミノ酸から各種窒素化合物の合成、生体アミン、クレアチン、クレアチニン、甲状腺ホルモン、ポルフィリン、ヘム、ヘモグロビン、ビリルビン
21. 安永：蛋白質の代謝とその異常４：タンパク質代謝異常、Mタンパク質、ベンス・ジョーンズタンパク、低アルブミン血症、フィッシャー比、アミロイドーシス、アミロイド、コンゴレッド染色
22. 安永：蛋白質の代謝とその異常５：アミノ酸代謝異常、新生児マススクリーニング、フェニルアラニン異化経路、尿素サイクル異常症、アンモニア血症、有機酸代謝異常症、有機酸血症、有機酸尿症
23. 安永：蛋白質の代謝とその異常６：ビリルビンの代謝異常、高ビリルビン血症、黄疸、ビリルビンの過剰生成、肝機能障害、胆道系閉鎖、新生児黄疸、ポルフィリン症
24. 瀬川：糖質の基礎１：単糖、糖質の分類、オリゴ糖、多糖、複合糖質、糖質の機能、アルドース、ケトース、立体異性体、エピマー、グリコシド-OH、グリコシド結合、配糖体、糖酸
25. 瀬川：糖質の基礎２：糖アルコール、アミノ糖、デオキシ糖、オリゴ糖、多糖、デンプン、デキストリン、グリコーゲン
26. 瀬川：糖質の基礎３：セルロース、寒天、イヌリン、レバン、コンニャクマンナン、プロテオグリカン、グリコサミノグリカン、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、ヘパリン、糖タンパク質、糖脂質、血液型物質
27. 安永：糖質の代謝とその異常１：糖質代謝の概要、糖質の消化と吸収、解糖系、嫌気的解糖、パスツール効果、ワールブルク効果、アルコール発酵、律速酵素
28. 安永：糖質の代謝とその異常２：五炭糖リン酸経路、ヌクレオチド、NADP+、グルクロン酸経路、UDP-グルコース、糖ヌクレオチド、グルクロン酸抱合、ビリルビンジグルクロニド、直接ビリルビン
29. 安永：糖質の代謝とその異常３：糖新生、コリ回路、グルコース・アラニン回路、糖原病、その他の単糖の代謝、ガラクトース代謝、マンノース代謝、フルクトース代謝L
30. 安永：糖質の代謝とその異常４：グリコーゲン合成、グルコゲニン、グリコーゲン分解、ホスホリラーゼ、キナーゼ、糖代謝によるATPの生成、グリセロールリン酸シャトル、リンゴ酸-アスパラギン酸シャトル、熱効率
31. 安永：糖質の代謝とその異常５：グリコシレーション、糖転移酵素、グリケーション、アマドリ化合物、HbA1c、GA、終末糖化産物（AGE）、1,5-AG
32. 安永：糖質の代謝とその異常６：糖質代謝異常、先天性糖代謝異常症、ラクトース不耐症、ガラクトース血症、糖原病、フォンギールケ病、ポンペ病
33. 安永：糖質の代謝とその異常７：糖尿病、インスリン、高血糖症、糖尿、ケトン症、アシドーシス、１型糖尿病、２型糖尿病、低血糖症、インスリノーマ、複合糖質の代謝異常、ムコ多糖症、ハーラー症候群、ハンター症候群、グリコプロテイン代謝異常症
34. 瀬川：脂質の基礎１：脂質の分類、脂肪酸、単純脂質、複合脂質、不ケン化脂質、脂質の機能、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、EPA、DHA、必須脂肪酸、エイコサノイド
35. 瀬川：脂質の基礎２：中性脂肪、TG、DG、MG、リン脂質、糖脂質
36. 瀬川：脂質の基礎３：ステロイド、コレステロール、胆汁酸、プロビタミンD、ステロイドホルモン
37. 瀬川：脂質代謝とその異常１：脂質代謝の概要、血漿リポタンパク質、カイロミクロン、VLDL、IDL、LDL、HDL
38. 瀬川：脂質代謝とその異常２：脂質の消化と吸収、カイロミクロン系、VLDL-LDL系、HDL系、中性脂肪の加水分解、中性脂肪の生合成、一般経路、腸経路
39. 安永：脂質代謝とその異常３：脂肪酸の代謝によるATPの生成、β酸化、ケトン体とケトーシス
40. 安永：脂質代謝とその異常４：脂肪酸の生合成、脂肪酸合成酵素（FAS）、アシルキャリアータンパク質（ACP）
41. 安永：脂質代謝とその異常５：リン脂質の代謝、ホスホリパーゼ、アラキドン酸カスケード、細胞内シグナル伝達、イノシトールリン脂質、DG、IP3、糖脂質の代謝
42. 安永：脂質代謝とその異常６：ステロイドの代謝、コレステロール、胆汁酸、ステロイドホルモン、脂質代謝異常、高脂血症、低脂血症、脂質蓄積症
43. 白須：ビタミン１：ビタミンの歴史、ビタミンの種類、水溶性ビタミン、脂溶性ビタミン、ビタミンの所要量
44. 白須：ビタミン２：ビタミンA、レチノイド、ビタミンD、カルシフェロール、ビタミンE、トコフェロール、ビタミンK、PIVKA-Ⅱ
45. 白須：ビタミン３：ビタミンB1、TPP、ビタミンB2、FAD、FMN、グルタチオン、ナイアシン、NAD+、NADP+、ビタミンB6、PLP、PMP
46. 安永：ビタミン４：パントテン酸、CoA、ACP、ビオチン、C1単位、アビジン、葉酸、THF、ビタミンB12、Ado-B12、CH3-B12、ビタミンC、コラーゲン代謝
47. 白須：水・無機質代謝とその異常１：水代謝の概要、細胞内液、細胞外液、電解質組成、無機質代謝の概要、無機質の分布と機能、Ca、P、S、K、Na、Cl、 Mg、Fe、Cu、Mn、I、Co、Zn、Se、Mo、F、Cr
48. 安永：水・無機質代謝とその異常２：無機質代謝異常、高Na血症、低Na血症、高K血症、低K血症、高Ca血症、低Ca血症
49. 安永：主な臓器の代謝とその異常１：細胞、組織、臓器（器官）、系、生化学的検査、検体、免疫測定法、CEA、AFP、ハイブリダイゼーション、DNAプローブ、RNAプローブ
50. 安永：主な臓器の代謝とその異常２：消化器系、外分泌、内分泌、消化酵素、消化管ホルモン、胆汁酸、胆汁色素、アルデヒドデヒドロゲナーゼ、逸脱酵素、黄疸、糖尿病、インスリノーマ
51. 安永：主な臓器の代謝とその異常３：筋骨格系、クレアチンリン酸、クレアチンキナーゼアイソザイム、コラーゲン、循環器系、心筋トロポニン、心筋ミオシン軽鎖Ⅰ、血管内皮細胞増殖因子、アンギオスタチン
52. 安永：主な臓器の代謝とその異常４：呼吸器系、肺サーファクタント、腎・泌尿器系、クレアチニンクリアランス、ベンスジョーンズタンパク、エリスロポエチン、レニン、生殖器系、前立腺特異抗原、脳神経系、血液脳関門、神経伝達物質
53. 安永：主な臓器の代謝とその異常５：血液・造血器･免疫系、2,3-BPG、貧血、ヘモグロビン異常症、鉄欠乏性貧血、DNA再編成、モノクローナル抗体、内分泌系、ホルモン、ペプチドホルモン、アミンホルモン、ステロイドホルモン
54. 安永：主な臓器の代謝とその異常６：結合組織、コラーゲン、エラスチン、フィブリリン、脂肪組織、ホルモン感受性リパーゼ、脂肪トリグリセリドリパーゼ、アディポサイトカイン、平滑筋
55. 安永：総括１：栄養、エネルギー
56. 安永：総括２：核酸、核酸代謝
57. 安永：総括３：タンパク質、タンパク質代謝
58. 安永：総括４：糖質、糖質代謝
59. 安永：総括５：脂質、脂質代謝
60. 安永：総括６：ビタミン、無機質
61. 安永：総括７：臓器と生化学
62. 安永：総括８：生化学全般
63. 試験
64. 試験
65. 試験
66. 試験
67. 全員：実習説明：実習器具、実習機器、危険防止、
68. 全員：測容器の使用法、マイクロピペッターの使用法
69. 全員：実習討論１：比色分析法
70. 全員：実習討論２：吸光度、透過率、Lambert-Beerの法則、分光光度計
71. 全員：実習討論３：血糖の定量
72. 全員：実習討論４：空腹時血糖値、酵素法、除蛋白質、補酵素、o-トルイジンほう酸法
73. 全員：実習討論５：電気泳動
74. 全員：実習討論６：血清分離、等電点、セルロースアセテート膜電気泳動、A/G比
75. 全員：実習討論７：遺伝子解析
76. 全員：実習討論８：アルコール代謝関連遺伝子、毛髪採取、PCR法、アガロースゲル電気泳動
77. 全員：実習討論９：尿の検査
78. 全員：実習討論10：尿タンパク、尿糖、尿ケトン体、尿ビリルビン、尿ウロビリン体
79. 全員：生化学演習 (１)：生化学全般
80. 全員：生化学演習 (１)：生化学全般
81. 全員：生化学演習 (２)：生化学全般
82. 全員：生化学演習 (２)：生化学全般