一些重要的细胞渗透调节物质的化学结构互溶渗透调节物：氨基酸：三硫化合物HeC.StCOOCH2CH2--COOHaCH二甲基硫丙酸酯脯氨酸季铵类氨基酸化合物：HeCH,CN+—(CH2)nCOOHaC-H,CN+CH2CH2COO"HgCH.CHCCH3=1甘氨酸甜菜碱脯氨酸甜菜碱胆碱-0-硫酸n=2β-丙氨酸甜菜碱多羟基醇：CH2OHOHOHHOHHHO--H-COCH3HOHH-C-OHHO-HOH--OHH-CH2OH甘露醇甲基肌醇
一些重要的细胞渗透调节物质的化学结构
(2)脯氨酸H脯氨酸（proline，Pro)是最重要和有效的有机渗透调节CH,一C-COO物质。几平所有的逆境都会造成植物体内脯氨酸的累积H,CCH,N*H,脯氨酸逆境下脯氨酸累积的原因：一是脯氨酸合成加强，谷氨酸转化为脯氨酸，二是脯氨酸氧化作用受抑三是蛋白质合成减弱，抑制了脯氨酸掺入蛋白质的过程脯氨酸在抗逆中有两个作用：一是作为渗透调节物质，用来保持原生质与环境的渗透平衡二是保持膜结构的完整性。脯氨酸与蛋白质增强蛋白质的水合作用细胞质中的脯氨酸含量远比液泡中的高，因而脯氨酸是细胞质渗透调节物质其它游离氢基酸和酰胺积累起渗透调节作用
(2)脯氨酸 脯氨酸(proline，Pro)是最重要和有效的有机渗透调节 物质。几乎所有的逆境都会造成植物体内脯氨酸的累积。 逆境下脯氨酸累积的原因： 一是脯氨酸合成加强，谷氨酸转化为脯氨酸； 二是脯氨酸氧化作用受抑； 三是蛋白质合成减弱，抑制了脯氨酸掺入蛋白质的过程 脯氨酸在抗逆中有两个作用： 一是作为渗透调节物质，用来保持原生质与环境的渗透平衡。 二是保持膜结构的完整性。脯氨酸与蛋白质增强蛋白质的水合作用。 细胞质中的脯氨酸含量远比液泡中的高，因而脯氨酸是细胞质渗透调节物质。 其它游离氨基酸和酰胺积累起渗透调节作用
(3)甜菜碱甜菜碱（betaines)是细胞质渗透物质，也是一类季铵化合物，化学名称为N-甲基代氨基酸，通式为R4·N·X。植物中的甜菜碱主要有12种，其中甘氨酸甜菜碱(glycinebetaine），丙氨酸甜菜碱(alaninebetaine)、脯氨酸甜菜碱（prolinebetaine）是比较重要的甜菜碱。在正常植株中甜菜碱含量比脯氨酸高10倍左右：在水分亏缺时，甜菜碱积累比脯氨酸慢，解除水分胁迫时，甜菜碱的降解也比脯氨酸慢。几种渗透调节物质的化学结构式CH,CH,HCH.CHCHCHCOOCH,C-COOH,C-NCH,COOHH,C-N+-CH,-CH,COOH,CCH,NHCH3CH,脯氨酸甜菜碱丙氨酸甜菜碱甘氨酸甜菜碱脯氨酸(4)可溶性糖可溶性糖是另一类渗透调节物质，包括蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等。比如低温逆境下植物体内常常积累大量的可溶性糖。可溶性糖主要来源于淀粉等碳水化合物的分解，以及光合产物的转化等
(3)甜菜碱 甜菜碱(betaines)是细胞质渗透物质，也是一类季铵化合物，化学名称为N-甲基代 氨基酸 ， 通 式 为 R4·N·X 。 植 物 中 的 甜 菜 碱 主 要 有 12 种 ， 其 中 甘 氨 酸 甜 菜 碱 (glycinebetaine) ，丙氨酸甜菜碱(alaninebetaine)、脯氨酸甜菜碱(prolinebetaine) 是 比较重要的甜菜碱。在正常植株中甜菜碱含量比脯氨酸高10倍左右；在水分亏缺时，甜菜 碱积累比脯氨酸慢，解除水分胁迫时，甜菜碱的降解也比脯氨酸慢。 几种渗透调节物质的化学结构式 (4)可溶性糖 可溶性糖是另一类渗透调节物质，包括蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等。比如低温逆境 下植物体内常常积累大量的可溶性糖。可溶性糖主要来源于淀粉等碳水化合物的分解，以及光 合产物的转化等
3.渗透调节物的共性及作用渗透调节物质共同特点：分子量小、易溶解；1)2)有机调节物在生理pH范围内不带静电荷3)能被细胞膜保持住：4)引起酶结构变化的作用极小5)在酶结构稍有变化时，能使酶构象稳定，而不至溶解；6)生成迅速，并能累积到足以引起渗透势调节的量CH,CH,CH,CHCHCHCOO-COOCH-H,C—N+CH,COOHH,C—N+-CH,—CH,COONH.CCHCH,CHN+H,CH,CH,脯氨酸甜菜碱丙氨酸甜菜碱甘氨酸甜菜碱脯氨酸
渗透调节物质共同特点： 1) 分子量小、易溶解； 2) 有机调节物在生理pH范围内不带静电荷； 3) 能被细胞膜保持住； 4) 引起酶结构变化的作用极小； 5) 在酶结构稍有变化时，能使酶构象稳定，而不至溶解； 6) 生成迅速，并能累积到足以引起渗透势调节的量。 3.渗透调节物的共性及作用
渗透调节物的及作用渗透调节是植物对逆境适应性的u.-OMPaW，=+05MPa-20MPauW.--12MPa一种反应，都在渗透调节过程中起作用。-15MPaW-12MPa必须注意的是，参与渗透调节的溶质浓度的增加不同于通过细胞脱水和缺水收缩所引起的溶质浓度的增加，也就是说渗透调节是每个细胞溶质浓度的净增加，而不是由于细胞失水、体积变化引土境--12MPa起的溶质相对浓度的增加（图13-3）。非渗透调节渗透调节只有每个细胞溶质浓度的净增加渗透调节和非渗透调节的比较1）渗透调节表现为细胞主动积累溶质，细胞水势才是真正的渗透调节低于土壤水势，水流入细胞，使细胞保持正膨压2）非渗透调节，缺水时细胞未主动积累溶质，细胞水势等于土壤水势，细胞失水带来溶质浓度提高，但膨压会消失，并发生质壁分离
渗透调节是植物对逆境适应性的 一种反应，都在渗透调节过程中起作用。 必须注意的是，参与渗透调节的 溶质浓度的增加不同于通过细胞脱水和 收缩所引起的溶质浓度的增加，也就是 说渗透调节是每个细胞溶质浓度的净增 加，而不是由于细胞失水、体积变化引 起的溶质相对浓度的增加(图13-3)。 只有每个细胞溶质浓度的净增加 才是真正的渗透调节。 渗透调节物的及作用 渗透调节和非渗透调节的比较 1）渗透调节表现为细胞主动积累溶质，细胞水势 低于土壤水势，水流入细胞，使细胞保持正膨压。 2）非渗透调节，缺水时细胞未主动积累溶质，细 胞水势等于土壤水势，细胞失水虽带来溶质浓度 提高，但膨压会消失，并发生质壁分离