羧基是一种在有机化学中常见的官能团，其结构由一个碳原子连接到两个氧原子上，其中一个氧原子通过双键与碳相连，另一个则通过单键与碳相连，并且这个单键氧原子还连接着一个羟基（-OH）。羧基的化学式通常写作-COOH或-C(=O)OH，在分子中可以表现出酸性，因为它能够释放出氢离子（H+）形成羧酸根阴离子（-COO-）。羧基是许多生物分子的重要组成部分，例如蛋白质、脂肪酸和一些维生素等。
羧基的存在使得含羧基的化合物具有独特的物理和化学性质。比如，由于-OH的存在，羧基能与水形成氢键，这导致含有羧基的化合物往往易溶于水。此外，羧基中的双键氧原子带有部分负电荷，而单键氧原子连接的碳原子带有部分正电荷，这种电子分布不均使羧基成为亲水性很强的功能团。
在生物学领域，羧基在氨基酸中扮演着重要角色，它不仅影响氨基酸的溶解度，还参与蛋白质分子内部的相互作用，如通过形成氢键或盐桥来稳定蛋白质结构。此外，羧基也是许多药物分子设计的关键部分，通过调节羧基的存在与否及其位置，可以改变药物分子的活性和选择性。
总之，羧基作为一种重要的官能团，在有机化学、生物化学乃至药学等多个领域都有着广泛的应用和研究价值。