‹ Chaleur animale: principes chimiques de la production de la chaleur chez les étres vivantsChapitre 35 sur 86 · OI · texte numérisé non relu

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Transformation totale en glucose (2) Zéro.

Entre ces deux réactions limites, on aura une valeur quelconque intermédiaire, telle que :

A fortioriy le rapport serait-il variable, si l'oxydation fournissait d'autres produits que le sucre, Teau et Tacide carbonique.

On voit par là combien il serait arbitraire d'adopter telle ou telle équation particulière, comprise entre les limites (1) et (2), comme base d'un raisonnement général, relatif à la chaleur produite, ou même au rapport entre l'acide carbonique développé et l'oxygène consommé.

4. Transformation de la glycérine en glucose. — Cependant, s'il était une équation de ce

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genre que Ton pût proposer avec quelque probabilité, ce serait celle qui envisagerait comme transformable en glucose la glycérine, génératrice de la stéarine ; ce qui revient à faire n = dans la formule (3) :

(4) 2G-^''H^»o06 -h 157O2 = C«H'20« -h 108CO2

C'est là d'ailleurs je le répète, la seule réaction qui puisse èlre proposée avec quelque vraisemblance expérimentale, dans Tétat présent de la science ; du moment où Ton suppose le glucose produit au moyen de la stéarine. Cette réaction répond en effet à des faits réels, tels que les observations déjà anciennes, dans lesquelles j*ai vu la glycérine se changer, sous Tinfluence de certains ferments, en un sucre lévogyre (*).

5. Les animaux hibernants. — A la vérité, dans des conditions spéciales, telles que le sommeil des animaux hibernants, les corps gras disparaissent et la dose du glucose augmente ; tandis que le dégagement de Facide carbonique est extrêmement ralenti. Il semble que nous nous rapprochions ainsi de l'équation (2). Cependant, rien ne prouve jusqu'ici que la fixation d'oxy-

(1) Chimie organique fondée sur la synthèse, t. II, p. 649.

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gène, accomplie dans ces conditions, ait eu pour effet principal de changer les corps gras en sucre (ou en glycogène). C'est une question de dosage, qui n'a jamais été précisée, à ma connaissance.

En fait, la proportion actuelle de glucose et de glycogène, dans Tétat normal des tissus des animaux supérieurs, ne s'élève pas au-delà de quelques millièmes de leur poids total; tandis que le corps humain, à Tétat normal, renfermerait en moyenne, d'après les analyses connues, 18 pour 100 de son poids de corps gras ; le mouton maigre : 18,7 centièmes; le porc maigre : 23,3, etc. Le poids de la graisse peut même s'élever, chez des animaux gras, à 4o ou 45 centièmes.

La disproportion entre le poids du sucre et celui de la graisse, à l'état normal, est énorme, on le voit : il ne suffit donc pas de constater l'existence de quelques millièmes, ou même de quelques centièmes de glucose, pour démontrer que la totalité, ou à peu près, de la graisse des animaux hibernants se change réellement en sucre (et en glycogène) : il faudrait pour cela que le poids total de ces derniers principes, successivement formés pendant le cours de l'hibernation, s'élevât à plus de 3o centièmes du poids de l'animal, On a supposé que le glucose formé d'abord dans l'organisme se détruirait à mesure et se renou-

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vellerait constamment. Tout cela est possible a priori; mais il conviendrait de le démontrer, par des analyses quantitatives exactes, qui n*ont jamais été faites.

6. Chaleur dégagée, — Examinons maintenant la chaleur dégagée :

1° Les équations limites (i) et (2) satisfont à une condition fondamentale des réactions directes : elles sont toutes deux exothermiques, mais avec des valeurs très inégales.

En effet, la chaleur dégagée dans la transformation totale de la stéarine en acide carbonique et eau, d'après Téquation (1), répond environ à 9^*^6 pour 1 gramme de stéarine ; tandis que la transformation totale de la stéarine en glucose, d'après l'équation (2), dégagerait, pour le même poids, 2^*^,4 seulement, c'est-à-dire le quart.

Le dernier nombre s'applique sensiblement à la formation du glycogène; l'hydratation qui change ce dernier en glucose répondant à un phénomène thermique faible.

Le glucose ainsi formé d'abord, par hypothèse, puis soumis à une oxydation complète, dégagerait encore 7G*^2 par gramme de stéarine initiale, c'est-à-dire 6 45o Calories par molécule de stéarine. Chaque molécule de glucose, ainsi

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détruite, dégage 677 Calories ; soit 3^*^,8 pa. i gramme de glucose.

Pour chaque double a(ome d'oxygène fix^ (0- = 32^''), la chaleur dégagée par la réaction. (i)sera io5 Calories; soit 3C«i,28 pour 1 gramme d'oxygène.

Dans la réaction (2), 0^ 6xé dégage 44 Calories ; soit i^',4 environ pour i gramme d'oxygène.

Chaque molécule d'acide carbonique (C0^= 44^')* produite d'après la réaction (1), dégagerait i5o Calories ; soit 3C**,4 environ par gramme. Quant à la réaction (2), elle ne produit pas d'acide carbonique.

Avec ces données, il est facile de définir les résultats fournis par une transformation quelconque, répondant à la simultanéité des réactions (i) et (2). Le calcul relatif à n molécules de glucose produites s'exécute immédiatement à l'aide de l'équation (3).

Pour n = - en particulier (glycérine changée

en glucose), c'est-à-dire pour Téquation (4), la chaleur dégagée par 1 gramme de stéarine transformée sera 9^*^2 ; chaque double atome d'oxygène fixé dégagera ioi^*^8, soit, pour 18 grammes d'oxygène, 3^*^i8; chaque molécule d'acide carbonique produit répond à

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142 Calories, soit 3^*', 2 par gramme de ce composé.

Observons enfin que les transformations ultérieures du glucose par oxydation, dans Téconomîe, peuvent être effectuées, soit d'un seul coup, ou bien en traversant plusieurs phases successives. Ce qui répond à des quantités de chaleur dif-

CO* férentes et à des rapports inégaux -jy , pour un

même poids de corps gras détruit. Ceci sera développé tout à l'heure davantage.

7. Oxydation graduelle de la stéarine, — Bornons-nous pour le moment à examiner les degrés successifs de l'oxydation de la stéarine, observés réellement dans les opérations des laboratoires. Disons immédiatement que de telles oxydations dans l'économie n'ont rien d'invraisemblable; car les corps gras soumis à une oxydation spontanée lente sont susceptibles d'éprouver des réactions de cet ordre, sous Tinfluence de l'oxygène atmosphérique, comme le montre l'analyse que j'ai faite des corps gras renfermés dans un flacon trouvé dans une nécropole gallo-romaine, près de Reims (*).

(*) Annales de Chimie et de Physique, 7® série, t. XII, p. 448.

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Admettons d'abord, pour simpUBer, qu'une première altération ait séparé, par hydratation, ou par oxydation, ou par formation de glucose, la glycérine, c'est-à-dire 5 centièmes du carbone de la stéarine. Les réactions de cette glycérine sont d'ailleurs très différentes de celles des acides gras, auxquelles elle était combinée, et doivent être envisagées à part.

Ceci admis, l'acide stéarique restant est susceptible de s'oxyder suivant trois modes différents :

Par perte d'hydrogène, formant de l'eau

par fixation simultanée d'oxygène, avec formation d'un acide bibasique

C18HS602 -H 0^ =: C^«H3*0* -h H20 ;

enfm, par élimination simultanée d'eau et d'acide carbonique, avec formation d'un homologue

La première réaction dégagerait, pour i^' d'acide stéarique ; o^*^ i environ. Pour la seconde et pour la troisième réaction, on aurait o^**,5 environ.

Mai

is le rapport en volume -^r est égal à zéro

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dans les deux premières réactions ; h 0,67 dans la troisième.

L'acide homologue, ainsi formé, G^^H'^O^, sera susceptible, à son tour, d'éprouver les mêmes réactions que Tacide stéarique, et Ton descendra par degrés réguliers l'échelle des combustions partielles, et des dégagements de chaleur qui en sont la conséquence, jusqu'à la transformation totale de la stéarine en eau et en acide carbonique. On sait, en effet, que Ton obtient, dans ces oxydations, la double série des acides C'H^^O^ et C'»H2'»-20*.

Chaque fixation d'oxygène peut avoir lieu :

tantôt sans aucune production d'acide carbo* nique, en engendrant un acide, G^'H^'»— 2Q4 . tantôt avec production simultanée d'acide carbonique et d'un acide G'»-*H2«-202.

La chaleur dégagée est sensiblement la même dans les deux cas; tandis que le quotient respi-

ratoire, -yr-, peut être tantôt nul, tantôt égal

Ce sont là des relations constatées par les expériences de laboratoire et dans l'altération des corps gras : il est essentiel d'en tenir compte, pour toute discussion physiologique relative à la chaleur animale. La chose est d'autant plus

nécessaire que la formation des acides gras inférieurs à l'acide stéarique, tels que les acides du beurre et analogues (caprique, caproïque, valérique, butyrique), et même celle des acides acétique et formique, a été constatée en fait dans les organismes animaux ; et il en est de même de la formation des acides bibasiques, tels que les acides succinique et oxalique. Il semble, dès lors, que ces acides et leurs dérivés amidés : glycolIamine,leucine,etc., soient les vrais composés sur lesquels devrait porter toute discussion relative à l'oxydation des corps gras, envisagés comme sources de la chaleur animale.

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