В чем заключается сходство молекул аминокислот, чем они отличаются друг от друга?

Все аминокислоты имеют общий принцип строения: в их молекулах есть две основные функциональные группы — аминогруппа и карбоксильная группа.

Обычно строение аминокислоты можно представить так:

NH₂—CH(R)—COOH

Здесь:

NH₂ — аминогруппа,
COOH — карбоксильная группа,
CH — центральный атом углерода,
R — боковая группа, или радикал.

Именно наличие одновременно аминогруппы и карбоксильной группы делает эти вещества аминокислотами. Поэтому главное сходство молекул аминокислот заключается в том, что они имеют общий «скелет»: центральный атом углерода, соединенный с аминогруппой, карбоксильной группой, атомом водорода и радикалом.

Аминокислоты похожи еще и по своим химическим свойствам. Так как в них есть карбоксильная группа, они могут проявлять кислотные свойства. А из-за аминогруппы они могут проявлять основные свойства. Поэтому аминокислоты называют амфотерными соединениями, то есть веществами, которые способны вести себя и как кислоты, и как основания.

Отличаются аминокислоты друг от друга прежде всего радикалом R. У разных аминокислот этот радикал имеет разное строение. Например, у глицина радикал — это просто атом водорода, у аланина — метильная группа CH₃, а у некоторых аминокислот боковая цепь может содержать серу, ароматическое кольцо, дополнительную аминогруппу или карбоксильную группу.

Из-за различий в радикалах аминокислоты отличаются по свойствам. Одни аминокислоты хорошо растворяются в воде, другие хуже. Одни имеют кислые свойства, другие — основные, третьи являются нейтральными. Некоторые радикалы делают аминокислоту полярной, другие — неполярной. Это важно для строения белков, потому что именно боковые группы аминокислот влияют на то, как белковая молекула будет сворачиваться и какие свойства будет иметь.

Таким образом, сходство аминокислот состоит в наличии одинаковых основных частей молекулы — аминогруппы, карбоксильной группы и центрального атома углерода. А различаются они строением бокового радикала, от которого зависят их индивидуальные свойства.