Las betaínas son aquellos compuestos bipolares en los que el átomo que lleva la carga positiva no lleva átomo de hidrógeno y no está adyacente al átomo que lleva la carga negativa. Las betaínas no admiten formas límite sin carga. Históricamente, el término se refiere a amonio cuaternario derivado de aminoácidos . El nombre de betaína proviene de la remolacha azucarera de la que se extrajo la primera betaína descubierta, la trimetilglicina (TMG, históricamente llamada "betaína") hoy llamada "glicina betaína".
No son literalmente alcaloides , aunque normalmente se clasifican como tales.
Varios organismos vegetales ( plantas superiores, algas y bacterias ) sintetizan betaínas como moléculas osmorreguladoras o crioprotectoras. Estas moléculas les permiten resistir el frío o la sal , en particular en los extremófilos . Las betaínas también permiten que ciertas plantas ( Plumbaginaceae ) resistan mejor el estrés por calor y agua a través de una síntesis irreversible de glicina betaína, la metilamina más común y mejor distribuida en las plantas, producida en los tejidos de clorofila a través de la colina y luego transportada a los tejidos en crecimiento por el floema .
En el plancton , la glicina betaína (GBT) o la trimetilglicina (TMG) es el análogo de nitrógeno del dimetilsulfoniopropionato (DMSP) que desempeña un papel importante en el ciclo del azufre mantenido por el fitoplancton marino, pero que es menos eficaz contra los choques osmóticos. degradado que GBT. El DMSP, en lugar de equilibrar el equilibrio osmótico celular, preferiría desempeñar un papel de amortiguador al inicio de un choque osmótico (Kirst, 1996). Podría sustituir a GBT (y otros compuestos osmolíticos que contienen nitrógeno) como un soluto compatible cuando falta nitrógeno en el medio.
La betaína se utiliza en Suiza en aeródromos militares para el deshielo rápido en invierno.