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Biochemistry: A Short Course(生化学 短期コース) cover

化学

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Biochemistry: A Short Course(生化学 短期コース)

Justin K. Hines; Catherine Reinke; John L. Tymoczko; Jeremy M. Berg; Gregory J. Gatto Jr.; Lubert Stryer

英語原題: Biochemistry: A Short Course

Berg・Tymoczko・Stryerによる大部の教科書から派生した1学期用の生化学の教科書で、タンパク質の構造、酵素の機構、代謝、情報経路を短い章立てで提示し、臨床や日常の例を頻繁に取り入れています。第5版は新しい著者陣が中心となり、従来の版の問題解決重視の姿勢を引き継いでいます。

前提知識: 1年間の一般化学と少なくとも1学期の有機化学の知識が前提です。

難易度レベル
中級
学術レベル
学部
biochemistrymetabolismprotein structureenzymes教科書

01 / 読書ガイド

読書ガイド

引用

Hines, J. K., Reinke, C., & Tymoczko, J. L. (2025). Biochemistry: A Short Course (5th ed.). Macmillan Learning (W. H. Freeman).

章の要約

第5版は992ページ、41章で、1章あたり平均約24ページである。したがって、ほとんどの章は1つの主題を扱う。出版社の目次には、章の題名以外に部や節は載っていない。構成は、分子(水、アミノ酸、タンパク質、酵素、炭水化物、脂質、膜、シグナル伝達)から代謝を経て、核酸と遺伝子発現へと進む。

第1~2章:生化学的な類似性が示す生命の統一性;水、弱い相互作用、そして混沌からの秩序の生成

本書は、生物に共通する特徴で始まり、続いて水と、生体分子の形を決める弱い相互作用を扱う。

第3~6章:アミノ酸;タンパク質の三次元構造;タンパク質の結合、分子認識、アロステリー;タンパク質生化学の手法

4章から成るタンパク質のまとまりである。アミノ酸、三次元構造、結合とアロステリー、そしてタンパク質の研究に用いる実験手法を扱う。

第7~9章:酵素作用の基本概念;速度論と調節;機構と阻害剤

酵素には3つの章が充てられ、基本的な触媒の概念、速度論と調節、機構と阻害剤が分けて扱われる。

第10~13章:炭水化物;脂質;膜の構造と機能;シグナル伝達経路

構造的・機能的な分子としての炭水化物と脂質、続いて膜と、膜を横切るシグナル伝達経路を扱う。

第14~15章:消化:食事を細胞内の生化学物質に変える;代謝:基本概念とテーマ

食物の消化から始まる、代謝への橋渡しの部分で、代謝経路に共通する一般概念と繰り返し現れるテーマを述べる。

第16~23章:解糖;糖新生;クエン酸回路への準備;クエン酸回路;電子伝達鎖;プロトン駆動力;光合成と光化学反応;カルビン–ベンソン回路

中心的なエネルギー経路と、それに対応する光合成の経路を、1章につき1つの経路または段階として扱い、電子伝達とプロトン駆動力は別々の章になっている。

第24~32章:グリコーゲンの分解;グリコーゲンの合成;ペントースリン酸経路;脂肪酸とトリアシルグリセロールの分解;脂肪酸の合成;脂質の合成:貯蔵脂質、リン脂質、コレステロール;タンパク質のターンオーバーとアミノ酸の異化;アミノ酸の合成;ヌクレオチド代謝

グリコーゲン、脂肪酸、アミノ酸については、分解と合成が別々の章に分けられ、その後にペントースリン酸経路とヌクレオチド代謝が続く。

第33~41章:核酸の構造:DNA と RNA;DNA 複製;DNA の修復と組換え;細菌における RNA 合成とその調節;真核生物の遺伝子発現;真核生物における RNA プロセシング;遺伝暗号;タンパク質合成の機構;組換え DNA の技術

最後のまとまりは、核酸の構造、複製と修復、細菌と真核生物の転写、RNA プロセシング、遺伝暗号と翻訳、組換え DNA の手法を扱う。

主要概念

第1~9章:分子と酵素

  • 水中の弱い相互作用:第2章の題名にある非共有結合性の力。
  • アロステリーと分子認識:タンパク質の結合がどう調節されるか。
  • 酵素の速度論、調節、阻害:第8章と第9章の主題。

第10~15章:膜、シグナル伝達、代謝のテーマ

  • 膜の構造と機能。
  • シグナル伝達経路。
  • 代謝のテーマ:第15章の共通概念。

第16~32章:代謝経路

  • 解糖と糖新生。
  • クエン酸回路。
  • 電子伝達とプロトン駆動力。
  • 光化学反応とカルビン–ベンソン回路。
  • ペントースリン酸経路、脂肪酸代謝、アミノ酸代謝。

第33~41章:情報

  • DNA 複製と修復。
  • 転写と RNA プロセシング。
  • 遺伝暗号とタンパク質合成。
  • 組換え DNA の技術。

批判的分析

長所

  • **1つの図に1つの考え方。**出版社によれば、図とキャプションは、複雑な概念を理解しやすくするために、気を散らす細部を省いて1つの考え方に焦点を当てている。
  • **組み込まれた練習問題。**第5版では、Self-Check の問題と Worked Examples(例題)、基礎知識を復習する「Skills You Need」の活動が加わった(後者は出版社が Achieve の資源としても挙げている)。出版社は、章末問題にはオンラインシステムで詳しいフィードバックと解答が付くと述べている。
  • **臨床や日常とのつながり。**出版社は健康、医学および関連分野とのつながりを説明している。ページに引用された査読者の一人は、「Clinical Insight」のコラムと、マイクロバイオーム、ヨーグルトの製造、糖尿病などの例を挙げている。
  • **よく知られた系譜。**出版社の著者紹介には、挙げられた3人の著者に加えて Jeremy Berg、Gregory Gatto、Lubert Stryer が含まれている。John Tymoczko は、紹介文によれば2019年に亡くなるまで教壇に立っていたが、現在は Justin Hines と Catherine Reinke の後に名が挙げられている。
  • **焦点の絞られた多くの章。**解糖やクエン酸回路のような経路がそれぞれ独立した章になっているので、少しずつに分けて課題にできる。

短所

  • **「短期コース」にしては長い。**992ページは絶対的には短くなく、章数の多さから、1学期のコースではどの章を省くか選ぶ必要がある。
  • **学習資源の一部はオンラインシステムにある。**自動採点の宿題、対話型の図、手法のアニメーション動画、対話型の代謝マップは、印刷された本ではなく Achieve パッケージの機能である。
  • **核酸の章が後ろにある。**構成上、DNA の構造は第33章に置かれているため、遺伝情報を早く扱いたいコースは順序を入れ替える必要がある。

コースにおける位置づけ

生化学の一覧の中で、本書は、出版社によれば医療や製薬の分野に進む学生を想定した、1冊完結の学部生用教科書である。この一覧にある Berg ほかの Biochemistry は、著者が重なる包括的な教科書であり、医療系の読者に向けた本ならこの Short Course を検討するとよい。Appling、Anthony-Cahill、Mathews の Biochemistry: Concepts and Connections は26章から成り、序文が生化学の定量的な基礎を強調している。Pratt と Cornely の Essential Biochemistry も、1学期の最初のコース向けの簡潔な教科書である。Mark Lorch の Biochemistry: A Very Short Introduction と David Goodsell の The Machinery of Life は、最初に読むより軽い入門書であり、Lehninger と Voet の教科書は本格的な教科書、Kuriyan、Konforti、Wemmer の The Molecules of Life は物理化学を通じてこの分野に迫る。

本書の使い方

出版社は、本書を医療や製薬の分野を目指す学部生向けとして示しており、ページには前提知識の記載がない。オンラインの「Skills You Need」の活動は、次の章の前に必要な概念を復習するために作られている。

進め方の一例:まず第1~9章を読む。タンパク質と酵素は後の全体で使われるからである。経路の章に入る前に第14~15章を読み、続いて経路の章を示された順に進む。第24~32章(グリコーゲン、ペントースリン酸、脂質、アミノ酸、ヌクレオチドの代謝)は選択的に扱ってよい。第33~41章は最後に読むか、コースが分子生物学を早く扱う場合は第9章の後に読む。各章では、読み進めながら Self-Check の問題を解き、その後に章末問題に取り組み、前提となる考え方があいまいなときは Skills You Need の活動を使う。