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化学新シリーズ
生物有機化学−新たなバイオを切り拓く−
Bioorganic Chemistry −Towards the Future Biotechnology−

東京大学名誉教授　工博　小宮山 真 著

Ａ５判／158頁／定価2640円（本体2400円＋税10％）／2004年2月発行
ISBN 978-4-7853-3212-9 （旧ISBN 4-7853-3212-3）　 C3043
（オンデマンド方式による印刷・製本）

　バイオテクノロジーの驚異的な進歩に呼応して，バイオへの化学的アプローチに熱い目が注がれている．
　本書は，化学を主専攻とする人たちに化学的な視点からバイオを理解してもらうと同時に，化学とバイオを合体させる試み＝生物有機化学の威力と面白さを知ってもらうことを目的として書かれた教科書である．

目次 （章タイトル）　　→ 詳細目次

1．生物有機化学とは
2．タンパク質の構造と機能
3．核酸
4．バイオテクノロジー
5．生体反応のエネルギー源：ATP
6．触媒作用の基礎
7．酵素の構造と機能
8．代表的な酵素（α-キモトリプシン）の作用機構
9．補酵素
10．分子内反応と分子内触媒作用
11．複数の官能基の協同触媒作用
12．人工ホスト
13．人工酵素

詳細目次　　→

はじめに （pdfファイル）

1．生物有機化学とは
　1.1　生物有機化学の誕生
　1.2　生物の何を真似るのか？
　1.3　生物有機化学の目標

2．タンパク質の構造と機能
　2.1　アミノ酸
　2.2　タンパク質の階層構造
　2.3　一次構造の分析法
　2.4　タンパク質の変性と再生
　2.5　アミノ酸側鎖のイオン化状態のpH依存性
　演習問題

3．核酸
　3.1　遺伝情報の流れ：セントラル・ドグマ
　3.2　核酸の構造
　　3.2.1　DNA
　　3.2.2　RNA
　3.3　トリプレット・コドン
　3.4　核酸の溝の重要性
　3.5　核酸の化学合成
　3.6　核酸の合成アナログ：PNA
　演習問題

4．バイオテクノロジー
　4.1　遺伝子操作の概要
　4.2　制限酵素
　4.3　組換えDNAの細胞への導入
　　4.3.1　コンピテント細胞
　　4.3.2　リン酸カルシウム法
　　4.3.3　遺伝子導入用試薬
　　4.3.4　パーティクル・ガン
　　4.3.5　レトロウイルスの利用
　4.4　タンパク質の生産
　4.5　生物有機化学の役割
　演習問題

5．生体反応のエネルギー源：ATP
　5.1　ATPはなぜ高エネルギー物質として働くのか？
　5.2　生体反応ではATPはどのように用いられるのか？
　5.3　ペプチドの生合成
　5.4　DNAとRNAの生合成
　5.5　自由エネルギー変化と化学平衡
　演習問題

6．触媒作用の基礎
　6.1　反応速度と自由エネルギー変化
　6.2　化学反応の速度を決める因子
　6.3　触媒作用の本質
　6.4　一般塩基触媒作用と一般酸触媒作用 −酵素が利用する触媒作用−
　　6.4.1　一般塩基触媒作用
　　6.4.2　一般酸触媒作用
　6.5　一般酸塩基触媒作用の効率を支配するのは何か？
　演習問題

7．酵素の構造と機能
　7.1　酵素の種類
　7.2　酵素の構造
　7.3　ミカエリス・メンテン型反応 −酵素反応の速度論的な特徴−
　7.4　酵素パラメーターの実験的な決定法
　7.5　酵素反応は，なぜミカエリス・メンテン型である必要があるのか？
　7.6　酵素の機能発現に必須な構成要素は？
　演習問題

8．代表的な酵素（α-キモトリプシン）の作用機構
　8.1　全体構造
　8.2　特異性
　8.3　基質結合部位と触媒官能基群
　8.4　触媒機構
　8.5　アシル化と脱アシル化
　8.6　種々のセリンプロテアーゼと基質特異性
　演習問題

9．補酵素
　9.1　補因子の役割 −補酵素と金属イオン−
　9.2　ピリドキサルリン酸
　　9.2.1　アミノ基転移反応
　　9.2.2　ラセミ化反応
　　9.2.3　脱炭酸
　9.3　ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NADH）
　9.4　補酵素のモデル反応
　　9.4.1　ピリドキサルリン酸のモデル反応
　　9.4.2　ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドのモデル反応
　演習問題

10．分子内反応と分子内触媒作用
　10.1　分子内反応と分子間反応
　10.2　有効触媒濃度
　10.3　分子内反応はなぜ効率が高いのか？
　　10.3.1　反応活性化パラメーター
　　10.3.2　物理化学的解釈
　10.4　分子配向の重要性
　　10.4.1　分子内酸無水物の形成
　　10.4.2　分子内エステル（ラクトン）の形成
　演習問題

11．複数の官能基の協同触媒作用
　11.1　電荷伝達系のモデル
　　11.1.1　イミダゾールによる分子内一般塩基触媒作用
　　11.1.2　カルボキシラートの効果は？
　11.2　RNAの加水分解
　　11.2.1　反応スキーム
　　11.2.2　RNAを加水分解する酵素：リボヌクレアーゼ
　　11.2.3　協同触媒作用を利用した人工系によるRNA加水分解
　11.3　協同触媒効果はどのようにして確認するのか？
　11.4　さらに優れた触媒系を目指して
　演習問題

12．人工ホスト
　12.1　特異的反応と分子認識
　12.2　環状ホスト
　　12.2.1　シクロデキストリン
　　12.2.2　クラウンエーテル
　　12.2.3　カリックスアレン
　12.3　環状ホストの化学修飾によるゲスト認識能の向上
　12.4　分子溝ホスト
　12.5　分子インプリント法
　　12.5.1　基本原理
　　12.5.2　ホスト分子の規則的会合体の合成
　演習問題

13．人工酵素
　13.1　人工酵素の分子設計
　13.2　シクロデキストリンによるエステル加水分解
　　13.2.1　セリンプロテアーゼの反応スキームとの類似
　　13.2.2　基質特異性
　13.3　アニリドの加水分解
　13.4　シクロデキストリンの化学修飾によるさらに優れた人工酵素の構築
　　13.4.1　セリンプロテアーゼのモデル
　　13.4.2　リボヌクレアーゼのモデル
　13.5　補酵素を人工ホストに結合する
　13.6　なぜ人工酵素が必要なのか？
　13.7　人工制限酵素
　　13.7.1　必要性
　　13.7.2　設計と構築
　演習問題

　おわりに （pdfファイル）
　演習問題略解
　索引

小宮山 真
こみやま まこと
1947年 栃木県に生まれる．東京大学工学部卒業，東京大学大学院工学系研究科博士課程修了．東京大学助手，筑波大学助教授，東京大学教授，筑波大学教授などを歴任．主な著書に『生命体に学ぶ材料工学』（共著，東京大学出版会），『LB膜』（共著，冬樹社），『生命化学概論』（共著，丸善出版）などがある．

（情報は初版刊行時のものから一部修正しています）

生物有機化学


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