Номер 8, страница 108 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Белки проявляют амфотерные свойства, благодаря

1) карбоксильным и аминогруппам в аминокислотных звеньях и на концах молекулы

2) гидроксильным группам и аминогруппам

3) углеводородным радикалам

4) сложной структуре молекул

Решение

Амфотерными называют соединения, способные проявлять в зависимости от условий как кислотные, так и основные свойства. Белки являются классическим примером амфотерных органических соединений.

Свои амфотерные свойства белки наследуют от мономеров, из которых они построены, — аминокислот. Каждая аминокислота имеет общую структуру, которая включает как минимум одну кислотную функциональную группу — карбоксильную ($ -COOH $), и одну основную функциональную группу — аминогруппу ($ -NH_2 $).

Карбоксильная группа является донором протона ($ H^+ $), то есть проявляет кислотные свойства:

$ -COOH \rightleftharpoons -COO^- + H^+ $

Аминогруппа, наоборот, является акцептором протона ($ H^+ $), то есть проявляет основные свойства:

$ -NH_2 + H^+ \rightleftharpoons -NH_3^+ $

В молекуле белка, которая представляет собой длинную полипептидную цепь, на одном конце (N-конце) всегда есть свободная аминогруппа, а на другом (C-конце) — свободная карбоксильная группа. Кроме того, боковые цепи (радикалы) некоторых аминокислотных остатков также содержат эти функциональные группы. Например, аспарагиновая и глутаминовая кислоты содержат дополнительные карбоксильные группы, а лизин и аргинин — дополнительные аминогруппы. Именно одновременное присутствие в макромолекуле белка этих кислотных и основных центров и обуславливает их амфотерность.

Проанализируем предложенные варианты ответа:

1) карбоксильным и аминогруппам в аминокислотных звеньях и на концах молекулы — Данное утверждение является наиболее полным и точным. Амфотерность белков определяется именно наличием карбоксильных групп (кислотных центров) и аминогрупп (основных центров) как на концах полипептидной цепи, так и в боковых радикалах аминокислотных остатков.

2) гидроксильным группам и аминогруппам — Этот вариант неверен. Хотя некоторые аминокислоты содержат гидроксильные группы ($ -OH $), их кислотные свойства выражены очень слабо по сравнению с карбоксильными группами. Основной вклад в кислотные свойства вносят именно карбоксильные группы.

3) углеводородным радикалам — Этот вариант неверен. Углеводородные радикалы (например, у аланина, валина) являются неполярными и не обладают выраженными кислотно-основными свойствами.

4) сложной структуре молекул — Этот вариант неверен. Сложная пространственная структура белка является следствием его аминокислотного состава и взаимодействий между функциональными группами, но не является первопричиной амфотерности. Амфотерность — это фундаментальное химическое свойство, обусловленное строением мономеров.

Таким образом, правильный ответ — 1.

Ответ: 1