Номер 1, страница 57, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Охарактеризуйте строение молекул аминокислот.

1. Охарактеризуйте строение молекул аминокислот.

Аминокислоты — это органические (карбоновые) кислоты, в молекулах которых содержится одна или несколько аминогрупп ($ -NH_2 $). Те аминокислоты, из которых строятся белки, являются α-аминокислотами. Это означает, что аминогруппа и карбоксильная группа присоединены к одному и тому же атому углерода, который называется α-углеродом.

Таким образом, в состав каждой α-аминокислоты входят:

1. Центральный атом углерода (α-углерод).

2. Аминогруппа ($ -NH_2 $), которая обладает основными свойствами (способна присоединять протон).

3. Карбоксильная группа ($ -COOH $), которая обладает кислотными свойствами (способна отдавать протон).

4. Атом водорода ($ -H $).

5. Боковая цепь или радикал ($ -R $). Эта группа является уникальной для каждой аминокислоты и определяет её индивидуальные свойства. В природе существует около 20 стандартных (протеиногенных) аминокислот, различающихся строением радикала $ -R $. Самая простая аминокислота — глицин, у которой в качестве радикала выступает атом водорода.

Общая структурная формула α-аминокислоты:

$H_2N-CHR-COOH$

Благодаря наличию в одной молекуле и кислотной (карбоксильной), и основной (аминной) группы, аминокислоты являются амфотерными соединениями. В водном растворе при нейтральном pH они существуют в виде цвиттер-иона (биполярного иона), где аминогруппа протонирована (заряжена положительно), а карбоксильная группа депротонирована (заряжена отрицательно).

Структура цвиттер-иона:

$H_3N^+-CHR-COO^-$

Такое строение объясняет их физические свойства: аминокислоты — это кристаллические вещества с высокими температурами плавления, хорошо растворимые в воде и плохо — в органических растворителях.

Ответ: Молекулы аминокислот — это амфотерные органические соединения. Каждая α-аминокислота имеет общий план строения: центральный α-атом углерода, с которым связаны аминогруппа ($ -NH_2 $), обладающая основными свойствами, карбоксильная группа ($ -COOH $), обладающая кислотными свойствами, атом водорода ($ -H $) и боковая цепь (радикал $ -R $), которая уникальна для каждой аминокислоты. В водных растворах аминокислоты существуют в виде биполярных ионов (цвиттер-ионов).