まえがき iii |
1.生体高分子の構造 1 |
1.1 生体を構成する高分子 1 |
1.2 タンパク質 1 |
1.2.1 アミノ酸の構造と側鎖の性質 2 |
1.2.2 タンパク質の一次構造 4 |
1.2.3 タンパク質の二次構造 9 |
1.2.4 タンパク質の三次構造 15 |
1.3 核酸 22 |
1.3.1 核酸の化学構造 23 |
1.3.2 核酸の立体構造 26 |
1.4 多糖類 28 |
1.4.1 単糖類 29 |
1.4.2 多糖類 31 |
2.生体高分子の分子量 33 |
2.1 化学構造からの分子量の計算 34 |
2.2 質量分析(マススペクトル)による分子量の決定 35 |
2.3 ゲル濾過 37 |
2.4 その他の古典的方法 39 |
2.4.1 浸透圧 39 |
2.4.2 粘度 39 |
2.4.3 沈降 40 |
2.4.4 光散乱 42 |
3.生体高分子の電気化学的性質 45 |
3.1 酸化還元 45 |
3.1.1 酸化還元電位 45 |
3.1.2 呼吸鎖および光合成の電子伝達系 47 |
3.1.3 酵素および補酵素の電気化学反応 49 |
3.2 酸塩基平衡 51 |
3.2.1 酸解離定数 51 |
3.2.2 アミノ酸の酸解離 52 |
3.2.3 タンパク質の荷電 54 |
3.2.4 緩衝液 55 |
3.3 電気泳動 57 |
3.3.1 電気泳動の種類 57 |
3.3.2 電気泳動法の原理 59 |
3.3.3 ディスク電気泳動 60 |
3.3.4 等電点電気泳動法 60 |
3.3.5 等速電気泳動法 60 |
4.生体高分子の分光学的性質 62 |
4.1 分子分光学序論 62 |
4.1.1 光子と波動 62 |
4.1.2 分子の電子状態 65 |
4.2 電子スペクトル 67 |
4.2.1 光と分子の相互作用 67 |
4.2.2 遷移双極子モーメント 68 |
4.2.3 ランベルト-ベール(Lambert-Beer)の法則 71 |
4.2.4 吸収スペクトルの形 72 |
4.2.5 電子スピン 74 |
4.2.6 円偏光二色性 75 |
4.2.7 励起子キラリティ則 77 |
4.3 蛍光スペクトル 79 |
4.3.1 励起状態の性質と蛍光,りん光スペクトル 79 |
4.3.2 蛍光減衰曲線 81 |
4.3.3 蛍光量子収率 82 |
4.4 励起状態の相互作用 83 |
4.4.1 励起状態の分子間相互作用 83 |
4.4.2 励起エネルギー移動 85 |
4.4.3 光異性化反応 87 |
4.4.4 光誘起電子移動 88 |
4.5 赤外分光法 93 |
4.5.1 赤外吸収の選択則 93 |
4.5.2 分子の固有振動数 95 |
4.5.3 吸収強度 96 |
4.5.4 赤外吸収スペクトル 97 |
4.5.5 赤外吸収とラマン散乱 98 |
4.6 核磁気共鳴スペクトル 99 |
4.6.1 プロトン核スピンと常磁性共鳴スペクトル測定の原理 99 |
4.6.2 化学シフトとスピン-スピン結合 102 |
4.6.3 2次元NMRスペクトル 106 |
5.機能性タンパク質 107 |
5.1 生体分子の熱力学的性質 107 |
5.1.1 熱力学第一法則 107 |
5.1.2 熱力学第二法則とエントロピー 109 |
5.1.3 自由エネルギーと化学平衡 110 |
5.2 生体エネルギー 111 |
5.2.1 解糖と発酵 112 |
5.2.2 クエン酸回路 115 |
5.2.3 電子伝達系 116 |
5.2.4 光合成 116 |
5.2.5 明反応と暗反応 117 |
5.3 タンパク質の機能 118 |
5.3.1 酵素 120 |
5.3.2 酵素および輸送タンパク質に含まれる金属の役割 126 |
5.4 酵素反応とその機構 136 |
5.4.1 酵素反応速度論 136 |
5.4.2 阻害機構 140 |
5.4.3 高速反応測定法 144 |
6.生体分子系の分子間相互作用 153 |
6.1 分子間相互作用力 153 |
6.1.1 静電相互作用 153 |
6.1.2 水素結合 154 |
6.1.3 分散力 154 |
6.1.4 電荷移動相互作用 155 |
6.1.5 疎水結合 155 |
6.2 脂質分子の会合 155 |
6.2.1 脂質 水系の構造 155 |
6.2.2 ミセル 157 |
6.2.3 リポソーム 158 |
6.2.4 ラングミュア ブロジェット(LB)膜 159 |
6.3 超分子の化学へ 161 |
6.3.1 ホスト ゲストの分子会合 161 |
6.3.2 クラウンエーテル類 161 |
6.3.3 シクロデキストリン 163 |
6.4 酵素および抗体の分子認識 164 |
6.4.1 酵素の分子認識 164 |
6.4.2 抗体の分子認識 166 |
7.生体界面の性質 168 |
7.1 生体膜透過 168 |
7.1.1 膜構造 168 |
7.1.2 膜輸送 169 |
7.2 膜電位 172 |
7.2.1 界面電位と拡散電位 172 |
7.2.2 神経細胞の興奮 173 |
7.3 生体膜の流動性 175 |
7.3.1 脂質の流動性 175 |
7.3.2 生体膜のタンパク質の拡散 177 |
7.4 細胞 178 |
7.4.1 細胞の荷電 178 |
7.4.2 細胞融合 180 |
付表1 基本物理定数 183 |
付表2 エネルギー単位換算表 183 |
付表3 標準生成エンタルピーおよび標準生成自由エネルギー 183 |
索引 189 |