DIASTASES AGISSANT SUR LES HYDRATES DE CARBONE
Un caractère important des diastases est qu'en loute petite quantité. elles sont capables de décomposer une quantité relalivement énorme des substances sur lesquelles elles agissent. Au cours de cette action, la diastase se détruit peu à peu:
On n'a pas réussi Jusqu'ici à préparer les diastases à l'état entièrement pur, faute de pouvoir les faire cristalliser.
On les isole d'ordinaire, en les pré cipitant de leurs dissolutions par l'alcool concentré en grand excès : elles se présentent alors, mêlées à des principes inertes, sous forme d’une poudre blanche ou grisàtre.
Considérons successivement les diastases qui agissent 1° sur les hy mar de carbone; 2° sur les corps gras: 3° sur les albuminoïdes : 4° sur les glucosides.
1° Diastases agissant sur les hydrates de carbone. — a) Diastase proprement dite où amuylase. — Cette diastase la plus anciennement connue, qui a donné son nom à la classe entière de ces substances, a pour rôle spécial d hydr ater l'amidon où fécule (CH 0°)" (n — 5 environ) > principe insoluble, et de le transformer en der/rine, COrpS de même composition centésimale que l'amidon, et en z2altose, sucre du groupe des saccharoses. La dextrine se transformant son tour par hydratation en ce dernier produit, le rraltose devient le produit définitif de la digestion (p. 113).
On peut exprimer schématiquement Fhydratation de la manière suivante, en faisant par exemple n —
(CSH1005$ + H°20 — CSHMOS + C'2H?2°0!!
Amidon ; mieux Dextrine Maltose amylodextrine (p. 113)
2] CSH10; + H20 — C2H201!1
Dextrine Maltose
Selon la température, les proportions de dextrine el de maltose changent : ainsi, au dessous de 60°, on obtient plus de maltose que de dextrine, et c’estle contraire entre 60 et 70, température à laquelle la diastase est près d'être détruite par la chaleur. Au-dessous de zéro, lhydratation est très atténuée.
L'action sacchariliante de la diastase est entravée à ce point par la lumière qu'elle peut ne plus représenter que le seizième de ce qu'elle est à l'obscurité.
Préparation de la diastase. — On emploie d'ordinaire le
malt, c'est-à-dire de la poudre d'Orge qui a germé pendant quelques jours et qui renferme alors le principe nécessaire à la digestion de Famidon du grain, précisément Pamylase.
On fait digérer le malt frais pendant vingt- quatre heures avec deux ou trois fois son poids d'alcool faible, à environ 20°; on filtre la liqueur et on la précipite par le double de son volume d'alcoo! absolu. On rassemble le précipité sur un filtre : il renferme, outre la diastase, des principes albuminoïdkes inertes, coagulés par Palcoo!. On Fadditionne d’eau froide, on filtre, et on traite à nouveau la dissolution par l'alcool fort. On dessèche enfin le précipité dans le vide c’est une poudre blanche, qui représente l’amylase à peu près pure.
Pour éprouver son action, on délaye un peu d'amidon dans une dissolution d’amylase, en ayant soin d’aciduler très légèrement la liqueur, précaution inutile quand on opère avec ‘de lamidon cuit (erapois); on observe ensuite de temps en temps au microscope les corrosions, indices de action digestive que subissent les grains d te (fig. 145).
L'existence du maltose se reconnaît chimiquement; ce sucre réduit le réactif cupro-potassique, liqueur alealine à base de sulfate de cuivre (liqueur de Fehling), en donnant lieu à un précipité rouge de sous-oxyde de cuivre.
b) Invertine où sucrase. — L'invertine est spécialement destinée à Æydrater le saccharose proprement dit (sucre de Canne ou de Betterave), principe inassimilable, quoique soluble, et de le transformer en deux qglucoses isomères, savoir, le dextrose (glucose proprement dit), qui dévie à droite le plan de polarisation de la lumière, et le /évulose (fructose, sucre de fruits), qui fait tourner ce même plan vers la gauche :
C2H2011 H20 —- CSH12206 + CSH12205
Saccharose Dextrose Lévulose
Ce mélange d’un nombre égal de molécules de dextrose et de lévulose est lévogyre, c’est-à-dire dévie à gauche le plan de polarisation, parce que le pouvoir rotatoire du lévulose est supérieur à celui du dextrose, On lui donne le nom de sucre interverti, précisément à cause de sa réaction optique inverse de celle du saccharose, qui, en effet, est dextrogyre.
PECTASE 91
Une trace d'acide favorise l’action hydratante de la sucrase ; les alcalis l’entravent,
Pour préparer l'invertine, on a recours d'ordinaire à la Levure de bière. Lorsque ce Champignon végète dans une solution nutritive renfermant du sucre de ani il n'absorbe ce sucre qu'après l'avoir interverti; à cet effet, il exerète de linvertine, On traitera donc la liqueur, où végète activement la Levure, par l’alcool concentré, en opérant comme il aété dit pour F amylase,
c) Lactase. — Cette diastase transforme par hydratation le lactose ou sucre de lait (C®H*0") en deux glucoses, le dextrose et le galactose. Elle est sécrétée notamment par la Levure qui, dans le kéfir (voy. Symbiose), coexiste avec une Bactérie.
On le prouve en uülisant la faculté des Bactéries phosphorescentes de continuer à luire, lorsqu'on leur donne, comme aliment carboné, du glucose ou du galactose, tandis qu’elles s’obscurcissent en présence du lactose, sucre inassimilable. Et en effet, si l’on introduit de la Levure de kéfir dans une culture de Bactéries phosphorescentes, nourries avec du lactose et jusqu'alors obscures, la luminosité se manifeste à nouveau, preuve du dédoublement du lactose par la lactase.
d) Pectase. — Ce ferment soluble transforme la pectine, principe ternaire soluble des sucs végétaux, en acide pectique, corps insoluble et facilement gélatinisable : c’est à la /ermentation pectique.
IL est à remarquer que la transformation ne s’accomplit qu'en présence des.sels de calcium du sue, en sorte que l'acide pectique passe à l’état de pectate de calcium. Aussi suftit-il d'éliminer la chaux par une quantité exacte d’oxalate de potassium pour arrêter la gélatinisation de la pectine. Quelque chose d’analogue à Not pour la coagulation du sang, lors de la ionstonmétion du fibrinogène.
Les acides libres exercent une action retardatrice très nette sur le phénomène, même à dose très faible ; et pour peu que l'acidité augmente, la transformation cesse. Toutefois, linfluence des acides organiques (acide citrique...) est sensiblement moindre que celle des acides minéraux.
La fermentation pectique se produit dans tous les sues de fruits (Groseille…), abandonnés à eux-mêmes pendant un ou deux jours; c’est grâce à elle que ces sues se transforment ensuite en gelée, après concentration.
Préparation de la pectase. — On extrait facilement la pectase du suc de la Carotte ou de la Betterave ; on la rencontre aussi dans les feuilles du Trèfle, de la Luzerne, de la Pomme de terre, etc. Elle y est même assez abondante et assez active pour que le suc de ces plantes, additionné d’un volume égal d’une solution de pectine à 2 p. 100, gélatinise cette dernière en moins d’une minute. Avec les feuilles de Courge, il faut de 1 à 3 minutes : avec celles du Maïs, 8 minutes ; 15 minutes sont nécessaires avec la racine de Carotte jeune, et 2 heures avec la même, adulte ; 20 minutes avec la feuille du Lilas.
Pour préparer la pectase, on chlsroformise d'abord un demi-litre ou un litre de suc de Trèfle ou de Luzerne pour anesthésier les Bactéries. Après 24 heures, la filtration est facilitée par la formation d'un précipité ; la liqueur filtrée est traitée par deux fois son volume d'alcool à 90°. On recueille le précipité et on le redissout dans un peu d’eau ; après filtration, on précipile une nouvelle fois la pectase par un excès d'alcool ; enfin on la dessèche. C’est alors une poudre blanche. Un litre de suc donne de 5 à 8 grammes de pectase.
e) Cellulase. — On entend sous ce nom la diastase, non encore isolée, qui intervient lors de l'attaque des membranes cellulosiques et transforme la cellulose en glucose ou en un sucre voisin. Cette action est particulièrement remarquable dans les graines en voie de germination : les membranes de l’albumen, tissu de réserve, sont en effet totalement digérées par l'embryon, pendant son développement (voy. Germinalion).
f) L'inulase transforme l’inuline (p. 117) en lévulose, lors de la consommation de cette réserve (Dahlia..….).
2° Diastases agissant sur les corps gras. — Saponase. — La saponase opère la décomposition des corps gras en acides gras (p. 142) et en autres produits, jusqu'ici indéterminés, mais parmi lesquels ne figure pas la glycérine.
Elle prend naissance dans les graines oléagineuses (Ricin.….) au moment de la germination, et c’est de l’extrait aqueux de ces graines qu'on peut l’isoler au moyen de l’alcool.
3° Diastases agissant sur les albuminoïdes. — Les diastases de ce groupe, beaucoup moins connues que les précédentes sont : la pepsine, qui agit en milieu acide, la #ypsine et la présure ; cette dernière coagule la caséine du lait, comme la présure animale.
La pepsine et la trypsine prennent naissance dans les graines au début de la germination, pour transformer en peptones les albuminoïdes de réserve (grains d’aleurone.….). Mais les peptones n'apparaissent là qu'à titre tout à fait transitoire ; elles sont en effet converties au fur et à mesure, par un dédoublement plus profond, en principes cristallisables plus simples, notamment des amides (asparagine, leucine, p. 96).
DIASTASES AGISSANT SUR LES GLUCOSIDES 93
Une diastase peptonisante existe probablement dans le
liquide visqueux qui couvre le renflement terminal des tenta-
cules foliaires du Rossolis (Drosera) (voy. Digestion, fig. 655),
et grâce auquel cette plante peut attaquer les parties molles du corps de petits Insectes.
On a extrait du fruit du Concombre (Cucumis utilissimus) un principe voisin de la trypsine ; la papaïne du latex du Carice (Carica papaya) et du Figuier s'en rapproche. Comme la papaïne, la diastase du Concombre agit de préférence dans un milieu alcalin; elle dissout l’albumine coagulée et la transforme non seulement en peptones, mais encore en amides (leucine, p. 98), par hydratation.
Les plantules de Vesce et de quelques autres espèces renferment une pepsine, capable d'attaquer la fibrine, aussi bien que les grains d’aleurone.
4° Diastases agissant sur les glucosides. — Les principales diastases de ce groupe sont : lémulsine et la mr osine. îlles décomposent certains glucosides (p. 12%) en glucose, produit constant, et en d’autres composés, variables avee la nature du glucoside considéré.
a) Emulsine. — Ce principe diastasique se rencontre dans Pembryon de diverses Rosacées, notamment dans celui des Prunées (Amandier doux et amer, Abricotier, Pêcher, Cerisier), de quelques Pomacées (Pommier, Coignassier, , Sorbier), ainsi que dans la feuille médicinale du D ne ee
En chauffant un mélange de deux centimètres eubes d'acide chlorhydrique pur, d'une goutte d'une solution aqueuse d'oreine au dixième et d'un milligramme d'émulsine en poudre, on voit apparaître une coloration violette, qui bientôt donne lieu à un précipité bleuâtre : cette réaction microchimique permet de distinguer l’émulsine des principes albuminoïdes ordinaires, avec lesquels les diastases offrent de très grandes analogies
L'acide chlorhydrique, employé seul, à lébullition, donne une teinte rose ou violacée.
L'émulsine est douée de la propriété d'Aydrater l'amygdaline, glucoside que renferment aussi les feuilles du Lauriercerise et toutes les graines précitées, sauf les amandes douces. De cette hydratation résulte d'abord du glucose, puis de l'essence d'amandes amères (hydrure de be azoïle).et de acide
cyanhydrique, ces deux derniers corps facilement reconnaissables à leur odeur :
C20H2TAzON 2 H20 —2 CSH206 + CO + CAzH
Amygdaline Glucose Hyd. de benzoïle Ac.cyanhydrique
Cette déc omposition ne S'ellectue pas dans les organes intacts, bien qu'ils soient pourvus des deux principes nécessaires : l'émulsine est en effet localisée dans des cellules spéciales, en nombre assez restreint, et distinctes de celles qui renferment lamygdaline. Il est donc nécessaire, pour provoquer le dedu bte ‘ment, de broyer les feuilles ou les graines en présence de l’eau, ou de les mâcher, et d'amener ainsi au contact le ferment diastasique et le glucoside ; c’est ce qui
\ lieu encore lors de la macération prolongée des cerises, ES etc. d'où résulte Le parfum spécial du produit de la distillation (Kirsch.….…)
Localisation. — Dans l'embryon de l’Amandier amer, l’émulsine est localisée autour des faisceaux vasculaires, dans les cellules péricycliques et même endodermiques des cotylédons ; dans la feuille du Laurier-cerise, le péricycle des faisceaux étant sclérifié, c’est l’'endoderme qui renferme à peu près seul le ferment.
Pour reconnaitre l'émulsine microchimiquement, on peut faire usage du réactif de Millon (solution acide de nitrate mercurique). Une coupe fraiche du tissu étudié, plongée dans quelques gouttes de ce réactif, puis chauffée légèrement, se colore en rose ou en rouge orange, plus tard en brun päle, mais seulement aux points occupés par les cellules à émulsine; le reste du tissu finit par se colorer, lui aussi, mais beaucoup plus tard, et la réaction est alors due au protoplasme.
On à dit plus haut que la graine de l'Amandier doux renferme de l'émulsine, mais manque d’amygdaline. Et en effet, broyée avec de l’eau, elle ne donne, ni acide cyanhydrique, ni essence d'amandes amères ; mais il suffit d'ajouter au mélange quelques gouttes d’une dissolution d’amygdaline pour percevoir aussitôt leur odeur.
Quelques Rosacées ne renferment dans leur graines, ni émulsine, ni amygdaline ; telles sont : le Prunier, le Néflier et l'Aubépine. Broyées avec un peu d'eau, ces graines ne donnent les produits précités, ni par addition d’émulsine, ni par addition d’amygdaline.
L'émulsine à été rencontrée encore dans divers Champignons (Aspergille noir, Polypore soufré.…..).
Pour reconnaitre l'acide cyanhydrique très dilué, qui prend naissance dans les liqueurs précédentes, on peut les additionner d’une goutte d’une solution de potasse, puis y verser une solution saturée d’acide picrique : en faisant bouillir, on obtient une coloration rouge.
b) Myrosine. — La myrosine caractérise les Crucifères, ainsi que quelques familles voisines, savoir : les Capparidées
MYROSINE
(Câprier) , les Tropéolées (Capucine) et les Résédacées (Réséda).
. Elle agit, en présence de l’eau, surun glucoside salin, le myronate de potassium, composé sulfoazoté, que renferme notamment la graine de Moutarde noire (Sinapis nigra), d’où son autre nom de sigrine.
Les produits du dédoublement sont : l'essence de Moutarde ou isosulfocyanate d'allyle, principe sulfoazoté, le sulfate acide de potassium, et, comme pour tous les glucosides, le glucose :
GÉHEAZKSIQ 10 — Myronate de pot.
SO*HK + CfH205
Sulfate de potassium
(CSHS)(CAzS) +
Isosulfocyan. d’allyle Glucose
Comme chez les Amygdalées, les deux principes, qui doivent réagir l’un sur l’autre pour engendrer ces produits, sont élaborés par des cellules distinctes :
en sorte que la graine de Moutarde intacte ne contient pas d’essence toute formée, mais seulement ce principe en puissance, sous forme de sinigrine. Mais il suffit de broyer les graines avec un peu d'eau pour percevoir aussitôt l'odeur de l'essence.
La Moutarde blanche (Sinapis alba) renferme aussi de la myrosine ; mais la sinigrine y est remplacée par la sinalbine, glucoside qui donne des produits de dédoublement tout différents (isosulfocyanate d'orthoxybenzyle, sulfate acide de sinapine et glucose).
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