II. Recherches personnelles
Je me suis donc occupé provisoirement de l’examen des substances extractives du muscle fermant de la moule, un muscle que les autorités compétentes (Biedermann) considèrent comme un muscle tonique particulièrement typique. La moule peut toujours s'obtenir en grandes quantités en Hollande et à peu de frais ; d’ailleurs , cet animal présente l'avautage que le puissant muscle fermant peut être aisément préparé séparément. Si l’on écarte, en effet, les deux valves fortement serrées
*) Americ Journ. of Physiol ., 17, p. 167, 1906.
2) Chemical News, 91, p. 146, 1905.
3) Brieger, die Ptomaine, III.
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de la coquille, ou peut, avec le revers d’un couteau, enlever presque tout le contenu. Seules les deux moitiés du muscle (tranché) restent adhérentes chacune à une des valves. Après les avoir séparées du reste du corps de l’animal, on peut au moyen du tranchant extirper le muscle lui-même. Il est aisé d’obtenir ainsi journellement quelques centaines de muscles. Je les ai examinés: A. au point de vue des substances extractives cristalloïdes, B. au point de vue de leur teneur en glycogène.
A. Examen des substances extractives cristalloïdes.
Dans une étude préliminaire j’ai préparé un millier d’individus de Mylilus edalis. Plus tard j’ai extrait encore 2000 et puis 3000 muscles. 1000 moules me donnaient en moyenne 300 gr. de muscles. Par dessiccation cette matière perdait au moins 70% d’eau. D’extraction se faisait en chauffant les muscles vers 60° dans un égal poids d’eau et en agitant fortement au moyen d’une turbine; après quelques heures le liquide fut décanté et on ajouta au dépôt des muscles une nouvelle quantité d’eau (égale à la première) à 60°, après quoi on agita et décanta de nouveau; cette opération fut répétée encore une fois (elle eut donc lieu en tout trois fois). Dans un essai séparé j’ai constaté qu’en faisant un quatrième extrait il ne se dissolvait plus de matière solide en quantités notables. Les divers extraits furent réunis et portés à l’ébullition, et on en sépara un peu d’albumine coagulée. J’ai obtenu ainsi un liquide assez trouble, contenant peu d’albumine, mais une assez grande quantité de glycogène (voir plus bas).
Dans l’épreuve préliminaire faite avec 1000 moules le liquide fut privé des constituants empêchant la cristallisation par le procédé de Kutscher. Le liquide fut donc traité d’abord avec un excès de tannin, lequel excès fut enlevé au moyen d’hydroxyde de baryum, celui-ci à son tour au moyen d’acide sulfurique et ce dernier au moyen d’hydroxyde de plomb.
Plus tard cette purification fut considérablement simplifiée, parce que le tannin fut remplacé par une solution colloïdale dialysée d’hydroxyde ferrique. Celui-ci fut ajouté à l’extrait liquide jusqu’à ce qu’un petit échantillon, filtré, ne donnait plus de précipité lorsqu’on y ajoutait une nouvelle petite quantité d’hydroxyde. Le volumineux précipité brun qui se forme se dépose rapidement au fond du récipient, de sorte qu’une grande quantité du liquide peut s’obtenir directement par décantation.
BIOCHIMIE DES MUSCLES DES INVERTEBRES.
Le reste fut séparé par filtration sur un filtre à aspiration ou par centrifugation. Le résidu qui restait sur le filtre ou dans les tubes du centrifugeur fut bouilli deux fois encore à l’eau distillée, et tous les filtrats réunis furent réduits à un petit volume par évaporation au bain-marie. De cette façon une seule opération (filtration) suffisait, alors que la précipitation au tannin rendait nécessaires plusieurs filtrations, j En effet, jusqu’à uu certain point on peut ajouter un excès d’hydroxyde ferrique, puisque cet excès est éliminé par l’ébullition.
Lorsque la solution concentrée est abandonnée à elle-même pendant 24 heures dans un endroit frais, il s’y est formé une grande quantité de petits cristaux, le plus souvent semblables à des paillettes régulièrement hexagonales (voir plus loin: cristaux obtenus par concentration de r extrait).
La liqueur mère de ces cristaux fut décantée et filtrée par aspiration; les cristaux furent lavés à plusieurs reprises sur le filtre à l’eau froide. Au filtrat on ajouta 5% d’acide sulfurique et puis une solution concentrée j d’acide phosphorotungstique dans de l’acide sulfurique à 5%, jusqu’à ce qu’il ne se formait plus de précipité. On y ajouta encore un excès d’acide phosphorotungstique et le mélange fut abandonné à lui-même, j Le lendemain les phosphorotungstates furent séparés par filtration et lavés à l’eau acidulée à 5°/0 d’acide sulfurique. Le filtrat fut encore abandonné à lui-même pendant quelques semaines. Au bout de ce temps il s’était formé encore un petit dépôt, qui fut de nouveau séparé par filtration et le filtrat ainsi obtenu fut soumis à un nouvel examen (voir plus bas: filtrat des phosphorotungstates') .
Le dépôt de phosphorotungstates fut analysé à la baryte de la façon ordinaire : la masse encore humide fut délayée dans l’eau et on y ajouta une solution saturée et chaude de baryte jusqu’à ce qu’un petit échantillon, filtré, ne donnait plus de dépôt par addition d’une nouvelle quantité d’eau de baryte; mais il en donnait un lorsqu’on le traitait à l’acide sulfurique dilué ou avec une solution de soude caustique. Tout l’acide phosphorotungstique est ainsi combiné avec le baryum et le liquide contient encore un excès de baryte; celui-ci est enlevé au moyen d’acide carbonique. Les bases organiques restent donc en solution à 1 état de carbonates.
Apres une forte concentration, cette solution est ensuite légèrement acidulée a l’acide nitrique et puis additionnée d’une solution de nitrate d argent. Il se produit ainsi un dépôt assez peu abondant (quelques
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centigrammes seulement): 'précipité rV argent I. Le filtrat fut traité avec un excès cle nitrate d’argent et puis avec une solution de baryte; il se produisit ainsi un précipité plus abondant qu’avec le nitrate d’argent en solution acide , mais encore toujours peu considérable en comparaison des autres constituants ( précipité (T argent II). Enfin le filtrat de ees composés d'argent fut traité à l’acide carbonique, pour enlever l’excès de baryte. Après séparation du carbonate de baryum il restait donc une solution des carbonates des bases organiques inconnues. Après le traitement de la première portion de muscles, pour éliminer les nitrates contenus dans le liquide (introduits par l'addition de nitrate d'argent) la solution fut traitée à l’acide sulfurique et à l'acide phosphorotungstique, puis les pliosphorotungstates précipités furent de nouveau décomposés au moyen de baryte et l’excès de baryte fut précipité au moyen d’acide carbonique. Mais avec la portion suivante cette manipulation assez compliquée ne fut plus apjDÜquée; le liquide fut évaporé jusqu’à consistance sirupeuse. Après refroidissement il se sépara alors une grande quantité de cristaux, dont on reconnut qu’ils étaient du nitrate de baryum pur (140 mgr. chauffés au rouge perdirent 1 mgr. de leur poids, ce qui prouve qu'ils n’étaient pas mélangés d’une quantité notable de matière organique). Le reste du baryum fut éliminé au moyen d’acide sulfurique. La faible quantité d’acide nitrique qui s'était formée n'offrit pas d’inconvénients. De. cette façon j’obtins donc: les substances restées en solution agrès le traitement au nitrate d’argent et d la baryte (voir plus loin).
Exam.en des cristaux séparés pendant la concentration de l’extrait.
La substance formant ces cristaux n’existe qu’en petite quantité dans les muscles: 1000 muscles en donnèrent environ 1 gr.
Le produit est à peu près insoluble dans l'acétone, l’alcool, le benzène et le chloroforme; il est très difficilement soluble dans l’acide acétique. Par contre il se dissout bien dans l’eau bouillante et par refroidissement il se sépare de nouveau sous forme de lamelles ressemblant à des hexagones réguliers. L’épreuve de Lassaigne ne permit pas de découvrir de l'azote; d'ailleurs la substance ne contenait ni soufre, ni phosphore, ni des métaux. On fit alors une analyse élémentaire des cristaux hexagonaux, séparés par cristallisation de l’eau bouillante, séchés à l’air; ces cristaux se décomposaient vers 270°. Yoici le résultat de cette analyse :
BIOCHIMfE DES MUSCLES DES INVERTEBRES.
0,1552 gr. de substance donnèrent:
0,2050 gr. C02 et 0,1090 gr. //20, donc 36,0 % C et 7,8 % H.
0,2450 gr. donnèrent :
0,3264 gr. CO1 et 0,1717 gr. II 2 O, donc 36,3 °/Q C et 8,1 % H.
D’après la formule Cc lllG 07 on aurait
36,0 % C et 8,0 % II.
Lorsqu’on chauffait pendant quelque temps, sur un bain d’eau bouillante à 100°, les cristaux sèches à F air, ceux-ci perdaient de l’eau de cristallisation. De la substance ainsi obtenue on fit de nouveau une analyse élémentaire
0,2213 gr. de substance donnèrent:
0,3510 gr. C02 et 0,1368 gr. II20, donc 43,7 °/Q C et 6,9 °/0 II
D’après la formule CG Hl2 05 :
43,9 % C. et 7,3 % H
Or CG H^g 07 peut s’écrire CG Hx2 05. 2 11 2 O.
Les cristaux obtenus par cristallisation de la solution dans l’eau bouillante ont donc la composition CG HX1 05 avec deux molécules d’eau de cristallisation.
Pour cette substance CG Ili2 O ~ on jieut écrire diverses formules de structure. Nous pourrions supposer avoir affaire à un méthylpentose C5 Hg ( Cil 3) 05. Mais un petit échantillon, chauffé avec du chlorure de phénylhydrazine additionné d’acétate de sodium (en solution aqueuse concentrée) ne donna pas de précipité d’un produit de condensation. D’ailleurs, dans l’ébullition avec la liqueur de Pehling il ne se produisait pas de réduction. Un autre échantillon fut distillé en présence d’acide chlorhydrique et le destillat fut bouilli avec de l’acide chlorhydrique concentré; il ne se produisit pas de précipité; le destillat traité à la phloroglucine n’en donna pas davantage. Tout ceci prouve donc que la substance n’est pas un méthylpentose. Une autre formule de structure possible pour CG Il{ 2 05 est celle que Chodat ') attribue à la polygalite:
CEz—CllOH—CROE—CHOII—CHOE—Cy .
Arch. des Sc. phys. et nat. de Genève , (3), XIX, 290, 1888.
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Mais cette formule aussi contient uu groupe aldéhydique qui, d'après ce qui précède, ne saurait exister dans notre produit.
Il est encore possible que notre CG //, 2 O- soit un stéréoisomère de la quercite, ou de risoquercite, ou soit même une de ces deux substances elles-mêmes. Cette dernière supposition doit être immédiatement écartée, si Ton compare les propriétés physiques de notre substance avec celles des deux corps susnommés. Eu effet, la quercite ') cristallise en aiguilles dont le point de fusion est 234° (225° suivant Prunier2)), est soluble dans 8 parties d’eau et fait tourner le plan de polarisation d’un angle [ot]D = -f- 24°.
L’isoquercite 3) (quercite lévogyre) cristallise en prismes incolores avec une molécule d'eau; le point de fusion est 174°. Cette substance se dissout bien dans l’eau et fait tourner le plan de polarisation d'un angle Md = — 73°, 9. Or, la substance isolée des muscles de la moule cristallise en lamelles hexagonales et se décompose, comme nous l’avons déjà dit, vers 27 0°. Pour déterminer le pouvoir rotatoire j’ai dissous 0,34 gr. dans 15,0 cm3 d'eau tiède et j'ai introduit cette solution dans le tube d’un polarimètre, long de 2 dm.; je ne constatai aucune rotation notable du plan de polarisation. Pour déterminer la solubilité, j’ai agité pendant 12 heures, à la température ordinaire, un excès de cristaux avec de l’eau distillée, puis j'ai évaporé à siccité 10 cm3, de la solution; il resta 0,0240 gr. de substance solide. La solubilité dans l'eau est donc très faible, environ 1/4 °/Q. Tl s’ensuit que notre substance n’est pas identique à la quercite ni à l’isoquercite.
Voyons si ce n’est pas un stéréoisomère. La structure de la quercite ou de l'isoquercite est représentée par la formule:
CHOH
HOHCs^y CHOH