1.元素,原子,電子 1 |
1.1 同位体 2 |
1.2 電子 3 |
1.3 まとめ 8 |
1.4 自己診断テスト 9 |
1.5 発展:同位体と生物学 9 |
1.6 発展:周期表 13 |
2.結合,電子,分子 19 |
2.1 共有結合とは? 19 |
2.2 非結合電子:孤立電子対 21 |
2.3 π分子軌道 22 |
2.4 配位結合 23 |
2.5 電気陰性度と共有結合の極性 24 |
2.6 電気陰性度は共有結合にどのような影響を与えるか 25 |
2.7 イオン結合 26 |
2.8 化学結合の概念 26 |
2.9 まとめ 27 |
2.10 自己診断テスト 28 |
2.11 発展:ペプチド結合 28 |
3.分子間相互作用 34 |
3.1 水素結合 34 |
3.2 電荷-電荷相互作用 37 |
3.3 近距離の電荷-電荷相互作用 38 |
3.4 疎水性相互作用 39 |
3.5 まとめ 40 |
3.6 自己診断テスト 40 |
3.7 発展:水への溶解度 41 |
4.分子の数の表し方 46 |
4.1 モル:物質量の単位 46 |
4.2 モル質量 48 |
4.3 モルとモル濃度 49 |
4.4 単位についてのメモ 50 |
4.5 希釈 51 |
4.6 パーセント組成の溶液 52 |
4.7 まとめ 53 |
4.8 自己診断テスト 54 |
4.9 発展:モルに慣れる 55 |
5.炭素-生命体のもと 59 |
5.1 炭素の電子配置 59 |
5.2 混成 60 |
5.3 炭素が四価であること 61 |
5.4 分子の形 62 |
5.5 π結合と電子の非局在化 64 |
5.6 芳香族性 66 |
5.7 まとめ 67 |
5.8 自己診断テスト 67 |
5.9 発展:多様な炭素構造体 68 |
6.形だけが異なる同じ分子 72 |
6.1 異性体 72 |
6.2 光学異性 72 |
6.3 幾何異性 76 |
6.4 立体異性体が問題になる場合 78 |
6.5 まとめ 79 |
6.6 自己診断テスト 80 |
7.水-生命の溶媒 81 |
7.1 水分子の結合 81 |
7.2 水の解離(自己イオン化) 82 |
7.3 酸と塩基 84 |
7.4 酸性度とpH 85 |
7.5 水のpHの計算 86 |
7.6 水中での弱酸と弱塩基の解離 87 |
7.7 緩衝液 89 |
7.8 へンダーソン-ハッセルバルヒの式を用いた緩衝系のpHの計算 90 |
7.9 生命と水 91 |
7.10 アミノ酸 93 |
7.11 細胞のpHの調節 94 |
7.12 まとめ 95 |
7.13 自己診断テスト 96 |
7.14 発展:生体の緩衝液 96 |
8.反応する分子とエネルギー 101 |
8.1 分子からエネルギーを得る 101 |
8.2 分子を反応させるには? 103 |
8.3 エネルギー,熱,仕事:熱力学の基礎用語 105 |
8.4 エンタルピー 106 |
8.5 エントロピー 107 |
8.6 ギブズ自由エネルギーと仕事 107 |
8.7 生物反応でのエネルギー変化 110 |
8.8 まとめ 111 |
8.9 自己診断テスト 112 |
8.10 発展:自由エネルギーと代謝経路 113 |
9.反応中の分子と反応速度論 120 |
9.1 速度式 121 |
9.2 反応の経路と反応機構 123 |
9.3 律速段階 124 |
9.4 活性化エネルギーを考える 124 |
9.5 平衡 125 |
9.6 平衡点は変わりうる 127 |
9.7 自由エネルギーと平衡 129 |
9.8 平衡では,自由エネルギー変化はゼロである 129 |
9.9 まとめ 130 |
9.10 自己診断テスト 131 |
10.エネルギーと生命 132 |
10.1 酸化と還元 133 |
10.2 半反応 134 |
10.3 酸化還元電位 136 |
10.4 自由エネルギーと酸化還元電位 138 |
10.5 生命のエネルギーを獲得するには? 138 |
10.6 自由エネルギーに何が起こっているのか 140 |
10.7 まとめ 141 |
10.8 自己診断テスト 141 |
10.9 発展:酸化 142 |
11.生体分子の反応性 145 |
11.1 付加反応 146 |
11.2 置換反応 147 |
11.3 脱離反応 147 |
11.4 ラジカル反応 148 |
11.5 π結合と付加反応 149 |
11.6 官能基が分子を連結していく 151 |
11.7 酵素触媒反応 154 |
11.8 まとめ 155 |
11.9 自己診断テスト 155 |
11.10 発展:酵素触媒 156 |
自己診断テストの解答 162 |
付録 |
1. よく知られている化合物の化学式,名称,性状 168 |
2. よく知られているアニオンとカチオン 169 |
3. よく知られている官能基 169 |
4. 表記法,公式,定数 170 |
5. 用語解説 175 |
索引 185 |