COMPOSITION CHIMIQUE DES ORGANES GENITAUX

A. — Le sperme

l. — LES PROTAMINES

Les protamines sont des substances basiques, riches. en azote, constituant, sous forme de combinaison avec des acides nucléiques, la majeure partie de la tête des spermatozoïdes de certains poissons. Le premier représentant de ce groupe, la salmine, a été découverte en 1874 par Miescher dans la laitance du sau-

mon.

On les prépare de la façon suivante :

La laitance, d’abord épuisée par l’alcool et l’éther est agitée avec de l’acide sulfurique à 1 p. 100. De la solution sulfurique, le sulfate de protamine est précipité par l'alcool. Le précipité est dissous dans l’eau chaude d’où il se sépare par évaporation. Le dépôt huileux ainsi obtenu est repris par un grand volume d’eau et donne une solution d’où on précipite la protamine sous forme de picrate, à l’aide du picrate de sodium.

Le picrate est décomposé par l’acide sulfurique étendu et l’acide picrique enlevé par agitation avec de l’éther. Pour purifier la protamine, on la transforme de nouveau en picrate puis en sulfate que l’on soumet à l’analyse.

Les principales protamines sont la salmine (du saumon), la sturine (de l’esturgeon), la clupéine (du hareng), la cycloptérine (du cyclopterus), etc...

Les protamines sont lévogyres; elles donnent avec l’eau une réaction alcaline. Insolubles dans J’alcoo!l et l’éther elles donnent des sulfates se déposant sous forme huileuse de leurs solufions aqueuses. Leur chlorhydrate est précipité par le chlorure de platine.

Les protamines ne renferment dans leur molécule ni soufre ni groupement hydrocarboné.

La recherche des produits de décomposition des protamines de sperme de poisson est réalisée suivant la méthode classique de Kossel et Kutscher.

Après une hydrolyse à l’acide sulfurique à 25 ou 30 % (hydrolyse très destructrice), le produit est traité par l'acide phosphotungstique. Une première séparation est faite au moyen de cet acide qui isole les bases diaminées. Remis en solution par la baryte et l’acide phosphotungstique étant ainsi éliminé, on chasse l’ammonjiaque en chauffant en présence de MgO; des produits peu solubles en liquide neutre se précipitent s’ils sont présents (cystine, acides diamido-dodécanoïques); ceux-ci étant ainsi éliminés, on fait un précipité argentico-barytique. Dans les eaux-mères reste la lysine isolée par l’acide phosphotungstique puis purifiée en utilisant l’insolubilité de son picrate dans l'alcool.

Dans l’alcool-mère du précipité, peut rester, si elle est présente, de l’ornithine que l'on élimine par benzoïlation. Le précipité arginine-histidine argentique est ensuite traité. On élimine l’argent et le baryum puis on précipite l’arginine sous forme de picrate. Il reste l’histidine.

Par cette méthode, quelquefois modifiée par d’autres auteurs, on a obtenu les résultats que nous allons exposer

1° La Salmine.

Parmi les protamines des poissons, la salmine est celle qui a été la plus étudiée.

à Kossel, en 1874, a hydrolysé la salmine par l'acide sulfurique. Le produit d’hydrolyse, l’arginine, a été évaluée par lui à 84 %. A côté de l’arginine, il trouva également, mais en

proportion bien moindre, de la sérine, de Ja proline et un acide aminovalérianique.

Abderhalden donne comme produits de décomposition de la salmine, l’alanine, la leucine, l'acidea-pyrrolidine-carbonique. Et il estime qu’ils sont vraisemblablement accompagnés de la phénylalanine et de l’acide aspartique. Taylor, quelques années plus tard, reprend cette étude sur un produit très pur. Ses résultats confirment les données de Kossel et infirment celles d’Abderhalden. Ses résultats sont les suivants : Arginine : 91.73 % — Proline : 10.83 % — Valine : 5,35 % — Sérine : 8,70 %. Ils correspondent sensiblement à l’équation suivante :

1 salmine (C,.H,,,N,,0,,) + nH°20 = 2 proline (C,H,NO,) + 1 acide amidovalérianique (C,;H,,NO,) + 3 sérine (C,H,NO,) + 12 arginine (C,H,,N,0O,).

La formule C,,H,,,N,,0,, s’acorde avec l’analyse suivante : Arginine : 94,0 — proline : 10.16 — valine : 5.46 — sérine : 13,91, qui sauf pour la sérine correspond aux résultats de Taylor. Miescher profitant de ce fait que les saumons remontent le Rhin sans s’alimenter jusqu’au moment du frai, étudie la transformation des protéines du muscle en protamines. Weiss montre, d’après ses recherches, que pour constituer les protamines de leurs testicules les saumons mâles utilisent 38 % de leur musculature et que pour constituer leurs ovaires, les saumons femelles emploient 54.7 % de leur musculature.

2) La Sturine.

Elle a été, elle aussi, étudiée par Kossel en 1874. La compositiqn de la sturine serait la suivante : Arginine : 58.2 %; hit : 12.9 %; lysine : 12 %.

L’équation de la sturine est, d’après Kossel : 1 mol. histidine + 1 mol. lysine + 4 mol. d'arginine — 1 mol. sturine.

3) La Scombrine.

La Scombrine a été étudiée par Kossel en 1906.

Sa composition est très voisine de celle de la salmine. Kurajeff qui les compare, après Kossel, leur attribue comme formule respective :

C, H,,N,60% 2H,50, pour le sulfate de scombrine et C,oH:N 704 2 H,50, pour le sulfate de salmine, la protamine du maquereau aurait donc plus d’hydrogène et moins

d’azote.

4) Clupéine est une protamine très voisine de la salmine. Elle a été même supposée identique à celle-ci par Kossel. Cependant les travaux de cet auteur ont montré que la destruction de la clupéine ne dannait Jieu qu'à la formation d'argi-

ee

nine et d’acides aminovalériniques. Kossel fit trois analyses. au cours desquelles il a employé trois méthodes différentes : Dans la première analyse, il a employé le réactif phosphomolybdique, et il a obtenu 82,1 % d’arginine. Dans la deuxième analyse, il précipite l’arginine par le sulfate d’argent et la baryte. Le taux d’arginine trouvée est alors de 81,7 %. La troisième analyse enfin lui donne le chiffre de 84,3 % d’arginine.

5) La Cycloptérine fut isolée pour la première fois par Morkowin dans les testicules de Cyclopterus Jumpus. Elle a. les propriétés générales des protamines. Elle se caractérise par le fait qu’elle a une réaction de Millon très prononcée. Comme toutes les protamines de poissons précédemment passées en revue, celle-ci a fait J’objet d'une étude de Kossel, selon sa méthode habituelle. Il montra que la tyrosine qui donne la réaction de Millon est contenue dans la cycloptérine dans la proportion de 8,3 %. I] ne trouva pas d’histidine. Quant à l’arginine, elle représente 62,5 % de la cycloptérine.

6) Persine. — Lissitzin et Alexandrowskaïa l'extraient des. testicules de Luciaperca sandra. Cette protamine serait composée de lysine, d’histidine et d’arginine et de deux aminoacides : la proline et la valine.

Kossel et Eldbacher étudient la percine de Perca flavescens. Ils signalent comme produits de décomposition un acide amidovalérianique qui est vraisemblablement Je même que celui qui provient de la destruction de Ja thymine. Ils trouvent en outre de la proline. Les auteurs remarquent que cette protamine offre une particularité très nette, la prédominance des groupes C, dans sa molécule.

7) Protamine de la truite. — Certains auteurs enfin, notamment Félix et Mager, ont étudié la protamine de la truite en arc-en-ciel. Ils ont donné les chiffres suivants :

AlanINe NE RE ne en 2.08 %

SEDINEAIN Te een Me ne 2.02

IMINOERN EEE LEA ETES 6.11

Naline NE Mn Le LES . 3.50

AZOLOE MOINE EE Rep ee 22.3

MÉTOX VI EE ET PNR Nan 1.98

Areinine NAT ere ere 86.95 de l’azote total.

Monoaminoacide N............ 13.7

8) Acipensérine. — A été trouvée par les mêmes auteurs

dans les testicules d’Acipenser Huso. Sa composition est la même que celle de la percine.

Il. — LES HISTONES

Les histones sont, comme les protamines, des substances basiques. Plus complexes que les protamines dans leur constitution, elles sont cependant beaucoup plus simples que les albumines ordinaires. On les rencontre dans les testicules du saumon et du maquereau avant leur complet développement.

On extrait l’histone d’un organe par action de l’acide chlorhydrique étendu soit directement soit après avoir enlevé certaines autres albumines avec une solution saline étendue. De la solution de chlorhydrate, on met l’histone en liberté par l’ammoniaque ou la lessive de soude dilués. Les histones se précipitent sans coagulation de leurs solutions salines chauffées; si la solution est saturée de sel neutre, elles se déposent à froid. Comme les albumoses, «elles donnent avec l’acide nitrique un précipité qui disparaît à chaud et reparaît à froid. Leur basicité paraît assez faible.

Les histones précipitent par les réactifs des alcaloïdes non seulement comme les autres albumines, en réaction acide, mais encore en milieu neutre.

Ells rappellent les protamines par leur faculté de donner avec les matières protéiques des combinaisons insolubles dans l’eau mais solubles dans les alcalis étendus. Elles donnent toutes la réaction du biuret et la réaction xanthoprotéique.

Dans l’histone de Lote, on aurait 3,3 % d’azote sous forme d’ammoniaque, 4.12 % sous forme d’histidine, 3,69 % sous forme de lysine et 23,44 % sous forme d’arginine. Reste 65,45 % d’azote non déterminé probablement monoaminé.

Dans l’histone de morue, on aurait 3,30 % d’azote ammoniacal, 3,30 % d’azote-histidine, 8,50 % d’azote lysine et 26,90 % d’azote provenant de l’arginine. Il reste 58 % d’azote non déterminé.

L'auteur fait remarquer combien ces chiffres sont rapprochés pour la lote et pour la morue et montre ainsi leur similitude avec ceux obtenus dans l’histone de thymus (N— de NH, 7,46 % ; N — histidine 1,79 % ; N — Ilysine 8,4 % ; N — arginine 25,14 %).