MÉCANISME DE LA RÉDUCTION

a) Réduction couplée avec oxydation du glucose. — War- BURG et NEGELEIN (76) estiment que la réduction est normalement couplée avec l’oxydation complète de la substance énergétique.

L'application des formules thermodynamiques montre que dans les conditions opératoires, la réduction de NOH exige 68.000 calories qui peuvent être fournies par l’oxydation respiratoire. En fait, dans la cellule cette énergie n’est pas fournie par l’acte respiratoire mais par un processus couplé de réduction où l'oxygène de NO'H et l’oxygène de H20 se combinent aux C des chaînes carbonées pour donner COZ.

Si on Ctablit les changements d’énergie libre intervenant dans ces deux processus couplés, on aboutit à ces deux formules :

A) — Formation d'oxygène, réduction de NO: :

NO + H20 + 2H5t — NH4* + 202 — 68.000 cal.

B) — Action de O sur C (sucres) :

2022202002 +2.< 115.000 cal:

soit en additionnant membre à membre :

NOR ORP HE PO CNE 220020162000 cal Or WaRrBuRG a déterminé dans ses expériences que la réduction des nitrates s’accompagnait d’une libération de 160.000 cal. travail.

2°) Stade intermédiaire.

Il est probable que la réduction suit la filiation : NO = NO? > NH = R — NH (KosSTYTCHEW, puis KLEIN, EIGNER et MurLER).

3°) Lieu de la réduction.

La réduction peut être :

a) endo-cellulaire, b) exo-cellulaire,

Il est du reste vraisemblable que la première hypothèse corresponde à la réalité et la plupart des auteurs y sont favorables.

Cependant un certain nombre et en particulier KLEIN, EIGxER et MULLER, pensent que la réduction se fait dans le milieu extérieur.

Il est probable que la réaction est due à un ferment spécifique et J’on peut rattacher le phénomène à celui plus général d’oxydo-réduction : NO® jouant le rôle d’accepteur d'hydrogène et les glucides, dont WARBURG a montré le rôle, jouant celui de donateur d'hydrogène.

4) Hypothèse de RipreL sur l’utilisation de NH% par la cellule.

Mais l’hypothèse du P. I. E. et sa mise en évidence (1) amenèrent un grand nombre de savants à voir en ce point (2) un

(1) Point-iso-électrique : on sait qu'un corps dit ampholyte est susceptible de posséder à la fois des fonctions acides et des fonctions lbasiques. Ces corps se ramènent tous à un schéma général HO — R — H dans lequel la molécule est camable de libérer un ion H+ et un ion OH—. Les propriétés acides et basiques de la molécule dépendent uniquement de la réaction du milieu. Ainsi dans un milieu très acide lampholyte se comporte à la manière d’une base libre ; en effet dans un tel miliew la forte concentration de ions H+ extérieur va arrêter la dissociation de la fonction acide tandis que la fonction alcaline sera au contraire libéré: au maximum par suite de l’absence d'ions OH dans le milieu. Au contraire en milieu alcalin l’ampholyte se comporte comme un acide libre. [Il s'ensuit que pour une certaine valeur de la réaction intermédiaire entre ces deux cas extrêmes l’ampholyte doit avoir ses deux valences également dissociées : à ce moment il est électriquement neutre.

De telles propriétés se traduisent facilement par l’électrolyse. En effet si on fait passer un courant continu à travers une solution de ce corps amphotère, son radical se transport2ra, en milieu acide au pôle négatif, et en milieu alcalin au pôle positif. Mais au stade intermédiaire où ses deux valeurs s’équilibrent, il restera inerte sans être transporté. Ce point de transport électrique nul est dit P. I. E. et est caractérisé par la valeur qu'y présente la réaction du milieu (xHi).

(2) LOEB (34) semble avoir été le premier à insister sur l'existence d’un P. I. E. chez les proteines et à montrer les curieuses variations de propriétés physiques que présentent à ce niveau ces corps colloïdaux. C’est ainsi que la gelatine, par exemple, présente en ce point un minimum de gonflement, de pression osmotique, de solubilité. de conductibilité, de viscosité etc.

ROBBINS (60 à 63) admet que les tissus vivants possèdent un point iso-électrique propre en s'appuyant sur tout un ensemble d'expériences (absorption d’eau et gonflement, modification de la réaction du milieu extérieur, conductibilité électrique des tissus, adsorption et fixation de colorants). Il réalise même l’expérience suivante: il plonge des tranches de pomme de terre dans des solutions-tampons à pH variés et observe que les solutions les plus acides sont alcalinisées et les ‘plus alcalines acidifiées. Les solutions tendant à prendre un pH caractéristique pour la pomme de terre. D après Robbins ces variations de pH en sens inverse sont dûes à la proteine du tissu qui se comporte comme un acide du côté alcalin, comme une base du côté acide. amenant ainsi les solutions tampons vers le pE. caractéristique de la proteine le pHi. L'existence d’un tel P. I. E, étant démontrée les autres faits observés : minimum de gonflement, fixation de colorant, ete. se ratacheraient à la même cause.

Mrs

renversement des propriétés biologiques des corps capable d'expliquer bien des phénomènes. C’est ainsi que RiPrez (55), appliquant l'effet RoBBINs dans son sens le plus large, pense que le protoplasme des cellules se comporte comme un véritable ampholyte, se combinant à droite de son P. I. E. avec les corps alcalins et à gauche avec les corps à réaction acide.

Ce qui revient, en somme, à considérer l’absorption de l’ammoniaque ou celle de l'acide nitrique comme une véritable combinaison chimique entre les protéines du protoplasme et le corps azoté :

[Protéine + | | NO: à gauche du P. I. E.

NH: a droite du PP. INE:

Nous empruntons, du reste, à Ripper, le schéma suivant qui résume bien sa théorie :

Protéine — |

NOS NHS

17ore SA TURRS T0 ] pH RTE cellule

III. - Destinée de l’Ammoniaque issue de la réduction. 1°) POSITION DU PROBLÈME.

Voyons maintenant ce que peut devenir Pammoniaque ainsi formée. Ce corps produit dans la cellule est (MEvIus) : 1° très réactionnel ; 2° très toxique ;

30 très diffusible à travers la membrane cellulaire,

more

Or on peut considérer comme démontrés les points suivants :

a) Tout NO“H qui arrive dans la cellule dans des conditions convenables est instantanément réduit (ceci résulte directement de la théorie de MEvius et des faits acquis par WARBURG).

b) NHAOH ainsi formé (ainsi, du reste, que tout NH*OH qui peut se trouver dans la cellule par suite de : protéolyse, germination, assimilation quelconque) est très toxique et tue la cellule par changement du pH.

c) Mais la cellule dispose de plusieurs mécanismes pour lutter contre cet envahissement toxique.

I. Elle peut se débarrasser de NH*OH par copulation avec un acide pour former des sels ammoniacaux (PRIANISCHNIKOFF).

IT. Par copulation avec des résidus carbonés à forme aminoacide et des protides (cas probable des Moiïsissures d’après D. Bac).