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Uma betaine (BEET-uh-een, bē'tě-ēn', -φn) em química é qualquer composto químico neutro com um grupo funcional cônico carregado positivamente, como um amônio quaternário ou cáção de fosfônio (geralmente: íons de onium) que não carrega átomo de hidrogênio e com um grupo funcional carregado negativamente, como um grupo de carboxilato que pode não ser adjacente ao local de cárnica. Uma betaine, portanto, pode ser um tipo específico de zwitterion. Historicamente, o termo era reservado apenas para trimetilglicina. É usado como um medicamento também. Nos sistemas biológicos, muitas betaines que ocorrem naturalmente servem como osmólises orgânicos, substâncias sintetizadas ou retiradas do meio ambiente por células para proteção contra estresse osmótico, seca, alta salinidade ou alta temperatura. O acúmulo intracelular de betaines, não perturbando a função enzimática, estrutura proteica e integridade da membrana, permite a retenção de água nas células, protegendo assim dos efeitos da desidratação. É também um doador de metila de significância cada vez mais reconhecida na biologia.