Osmoprotectant
ऑस्मोप्रोटेक्टेंट या संगत विलायक तटस्थ आवेश वाले छोटे कार्बनिक अणु होते हैं और उच्च सांद्रता पर कम विषाक्तता होती है जो ऑस्मोलाइट्स के रूप में कार्य करते हैं और जीवों को अत्यधिक ऑस्मोटिक तनाव से बचने में मदद करते हैं। ओस्मोप्रोटेक्टेंट्स को तीन रासायनिक वर्गों में रखा जा सकता हैः बीटा और संबंधित अणु, शर्करा और पॉलीओल, और एमिनो एसिड। ये अणु कोशिकाओं में जमा होते हैं और कोशिका के आसपास और साइटोसोल के बीच परासरण अंतर को संतुलित करते हैं। पौधों में, उनका संचय सूखे जैसे तनावों के दौरान जीवित रहने की क्षमता को बढ़ा सकता है। चरम मामलों में, जैसे कि बीडेलॉइड रोटिफर्स, टार्डिग्रेड्स, ब्राइन झींगा और नेमाटोड्स में, ये अणु कोशिकाओं को पूरी तरह से सूखने के बाद जीवित रहने की अनुमति दे सकते हैं और उन्हें क्रिप्टोबायोसिस नामक निलंबित एनीमेशन की स्थिति में प्रवेश करने दे सकते हैं। अंतःकोशिकीय ऑस्मोप्रोटेक्टेंट सांद्रता को विशिष्ट प्रतिलेखन कारकों और ट्रांसपोर्टरों के विनियमन के माध्यम से ऑस्मोलेरिटी और तापमान जैसी पर्यावरणीय स्थितियों के जवाब में नियंत्रित किया जाता है। उन्हें फ्रीज-पिघलने के चक्रों के माध्यम से और उच्च तापमान पर एंजाइम गतिविधि को बनाए रखते हुए एक सुरक्षात्मक भूमिका निभाते हुए दिखाया गया है। वर्तमान में यह माना जाता है कि वे हाइड्रेटेड प्रोटीन की सतह पर पानी की परतों से अधिमान्य बहिष्कार को बढ़ावा देकर प्रोटीन संरचनाओं को स्थिर करके कार्य करते हैं। यह देशी संरचना का समर्थन करता है और अकार्बनिक लवणों को विस्थापित करता है जो अन्यथा गलत मोड़ का कारण बन सकते हैं। कृषि में संगत समाधानों की कार्यात्मक भूमिका होती है। उच्च तनाव की स्थितियों में, जैसे कि सूखा या उच्च लवणता, जो पौधे प्राकृतिक रूप से ऑस्मोप्रोटेक्टेंट बनाते हैं या लेते हैं, उनमें जीवित रहने की दर में वृद्धि होती है। जिन फसलों में वे स्वाभाविक रूप से मौजूद नहीं हैं, उनमें इन अणुओं की अभिव्यक्ति या ग्रहण को प्रेरित करने से उन क्षेत्रों में वृद्धि होती है जिनमें वे उगाए जा सकते हैं। वृद्धि का एक प्रलेखित कारण विषाक्त प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) का विनियमन है। उच्च लवणता में आर. ओ. एस. उत्पादन पौधे की प्रकाश प्रणाली द्वारा उत्तेजित होता है। ओस्मोप्रोटेक्टेंट आर. ओ. एस. उत्पादन को कम करते हुए प्रकाश प्रणाली-नमक की परस्पर क्रिया को रोक सकते हैं। इन कारणों से, जैवसंश्लेषक मार्गों की शुरुआत, जिसके परिणामस्वरूप फसलों में ऑस्मोप्रोटेक्टेंट्स का निर्माण होता है, अनुसंधान का एक वर्तमान क्षेत्र है, लेकिन महत्वपूर्ण मात्रा में अभिव्यक्ति को प्रेरित करना वर्तमान में अनुसंधान के इस क्षेत्र में एक बाधा उत्पन्न कर रहा है। ओस्मोप्रोटेक्टेंट मिट्टी के शीर्ष बैक्टीरिया की आबादी के रखरखाव के लिए भी महत्वपूर्ण हैं। ऊपरी मिट्टी के सूख जाने से लवणता में वृद्धि होती है। इन स्थितियों में, मिट्टी के रोगाणु अपने कोशिका द्रव्य में इन अणुओं की सांद्रता को मोलर रेंज में बढ़ाते हैं जिससे वे तब तक बने रहते हैं जब तक कि परिस्थितियाँ स्वीकार नहीं हो जाती हैं। चरम मामलों में, ऑस्मोप्रोटेक्टेंट्स कोशिकाओं को क्रिप्टोबायोसिस में प्रवेश करने की अनुमति देते हैं। इस अवस्था में साइटोसोल और ऑस्मोप्रोटेक्टेंट एक कांच जैसा ठोस बन जाता है जो प्रोटीन और कोशिका झिल्ली को शुष्कता के हानिकारक प्रभावों से स्थिर करने में मदद करता है। इसके अतिरिक्त, ऑस्मोप्रोटेक्टेंट पर्यावरणीय ऑस्मोलाटी के जवाब में जीन अभिव्यक्ति को विनियमित करने के लिए एक विधि प्रदान करते हैं। कम सांद्रता में भी संगत विलेय की उपस्थिति जीन अभिव्यक्ति को प्रभावित करती है। उनके प्रभाव अधिक संगत विलेय के उत्पादन को प्रेरित करने से लेकर संक्रमण में शामिल घटकों को नियंत्रित करने तक होते हैं, जैसे कि स्यूडोमोनास एरुगिनोसा में फॉस्फोलाइपेज सी। एक्टोइन ऑस्मोरेगुलेशन प्रोलाइन संदर्भ कोशिका जीव विज्ञान भी देखें।