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Ainsi, le premier essai de classification des protéides reposait sur des considérations de solubilité ; cette propriété s’affirmera par la suite comme prépondérante dans l'étude de ces substances.
Une autre méthode de fractionnement utilisée ultérieurement était encore basée sur cette même propriété physique : les protéides précipitent en présence de très fortes concentrations de certains sels et, tout comme dans le cas de la dialyse, les précipités obtenus se dissolvent facilement dans l’eau distillée, au moins dans la plupart des cas (1), (2), (3), (4), &).
Au point de vue pratique, il était fondamental de préciser les conditions de la précipitation et les études qualitatives furent peu à peu remplacées par des études quantitatives, par la recherche de constantes de solubilité. Résoudre ce problème était d’ailleurs tout à fait insuffisant, il fallait savoir aussi ce qu’étaient exactement les fractions précipitées par les sels neutres ou la dialyse, car l'intérêt d'isoler des corps ne serait pas grand s’il était impossible de les caractériser. Etait-on en présence de composés chimiques définis isolés à partir d’un mélange ou de fractions arbitraires séparées d’autres constituants de même espèce ? Enfin, les protéides précipités par ces techniques avaient-ils conservé intégralement leurs propriétés primitives ?
La première étude systématique de ces questions fut entreprise par HOFMEISTER (6) et ses élèves à la fin du siècle dernier. Ces auteurs étudièrent d’abord l'influence de la concentration saline sur la précipitation des protéides, particulièrement des protéides sériques. Ils constatèrent que la
(1) Les protéides isolés par dialyse se dissolvaient dans des solutions salines tandis que ceux précipités par les sels neutres se dissolvaient dans l’eau pure. Ce qui est naturel puisque les protéides précipités ont évidemment entraîné une partie du sel employé pour la précipitation.
(2) Panum, Arch. Path. Anat., INSEE 1852.
(3) CL Bernarp in Rogin et VERDEIL, Traité de Chimie anatomique. Paris, 295, 1853.
(4) Vircmow, Arch. Path. Anat. u. Physiol., IV, 572, 1854.
(5) Denis, Mémoire sur le sang, 1859. ; (6) Hormeister, Arch. exp. Path. u. Pharmacol., 24, 247 (1887-88) ; Zeit. Physiol. Chem., 14, 165 (1890).
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précipitation varie continuellement en fonction de la concentration saline dans certaines zones de concentration et qu’elle reste sensiblement constante dans d’autres zones.
A priori, l'existence de telles discontinuités dans des courbes de solubilité peut avoir des causes variées, surtout quand il s’agit de systèmes aussi complexes que les protéides. Cependant, faute d’autres caractéristiques, il était naturel et même légitime de définir certaines fractions protéidiques précisément par la limite de la concentration saline précipitante. Et l’on retrouve ici le terme de « globuline » pour désigner la fraction protéidique insoluble dans le sulfate d’ammonium à demi-saturation, sans que l’on ait précisé d’ailleurs s’il s'agissait de la même fraction que celle isolée par dialyse.
L’école de HOFMEISTER essaya ensuite de vérifier si la précipitation par les sels neutres ne modifie pas les protéides et ils conclurent que la précipitation par les sels à concentration élevée est un phénomène réversible.
Ces auteurs montrèrent enfin que la précipitation ne dépend pas seulement de la concentration saline, mais encore de la nature du sel précipitant. Et ceci les conduisit à établir des séries caractéristiques appelées par la suite « séries d’ions d'Hofmeister ». Ces séries étaient obtenues de la façon suivante : si l’on compare des sels qui ont le même anion et des cations variables, on peut établir une série de cations dont le pouvoir précipitant diminue d’un terme au suivant et cette série est la même quel que soit l’anion choisi.
Inversement, avec des sels ayant même cation et des anions variables, on obtient une série d’anions.
Voici, d’ailleurs, les séries obtenues par HOFMEISTER :
Et, ENG RD ECS SO, F, Cl-Br, NO, L-CNS.
La considération de ces séries montre, en outre, qu’il existe une relation évidente entre la solubilité de ces ions dans l’eau et leur pouvoir précipitant : les ions les plus solubles ont le pouvoir précipitant le plus élevé.
Cette relation conduisit HOFMEISTER à émettre une hypothèse qui se rapprochaiït singulièrement des hypothèses mé-
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caniques modernes sur la nature de la dissolution en général. Il pensait que la dissolution des protéides dans l’eau et la stabilité de leur dispersion aqueuse étaient dues à la formation de couches d’hydrates stabilisantes, chaque micelle protéidique étant complètement entourée de molécules d’eau de combinaison.
L'action des sels dépendrait alors de leur «hydrophilie », il y aurait en quelque sorte une concurrence entre les protéides et les sels à l’égard du solvant et, en présence d’un excès de sel suffisamment hydrophile, les micelles protéidiques perdraient leur couche d’eau stabilisante au profit du sel. La floculation résulterait de cette déshydratation. Cette hypothèse, de tendance anthropomorphique, était soutenable «a priori; mais elle ne s’est montrée, pratiquement, d'aucune fécondité.
Ce qui était le plus original dans l’hypothèse d'HoFMEIs- TER, au moins à son époque, c’est qu’elle voulait établir une distinction entre la dissolution des protéides et celle des. cristalloïdes — mais, par un curieux paradoxe, l’hypothèse proposée par HOFMEISTER pour expliquer la dissolution des protéides est précisément l’hypothèse actuelle la plus classique pour expliquer la dissolution aqueuse en général. Car, parler de couches d’hydrates stabilisantes autour de la micelle protéidique, cela revient à dire qu’il y a union entre les molécules protéidiques et les molécules ou les ions de l’eau : la théorie de la solvation n’est pas autre chose. Vraie ou fausse, la théorie d'HOFMEISTER avait au moins le mérite d’être la première qui ait été proposée pour expliquer la précipitation des protéides par les sels neutres et leur dispersion aqueuse.
D’autres auteurs, cependant, cherchèrent une explication dans un autre sens en partant de l’idée qu'aucune différence fondamentale ne devait séparer les protéides des cristalloïdes. Conformément aux idées alors en cours sur l’état des sels dissous, ces auteurs pensèrent que la dissolution et la précipitation des protéides pouvaient dépendre de réactions chimiques unissant l’anion ou le cation du sel avec un ion pro-
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téidique de signe contraire. Jacques LoEB (1) et Wo. PAuLI (2) furent les principaux défenseurs de cette théorie ; théorie qui revient, en somme, à appliquer la loi de dilution d’Ost- WALD aux protéides (3). Dans le cas de la précipitation des protéides par les sulfates, par exemple, ces auteurs admettent la formation d’un complexe réversible et dissociable, le sulfate de protéide, suivant la réaction :
SO: -- + Protéide = Sulfate de protéide.
D’après la loi de dilution d’OsrwaLp, la solubilité d’un tel complexe peu soluble dépend de son degré de dissociation. Puisque celle-ci diminue quand la concentration en ions sulfates augmente, le protéide doit précipiter dans ces conditions. Il est à remarquer, d’ailleurs, que, si l’on admet la formation de complexes salins, on peut en tirer d’autres conclusions. On peut admettre, au contraire, que c’est précisément le complexe qui est soluble et expliquer ainsi la dissolution de certains protéides par des sels, par des acides ou par des bases (globulines végétales et euglobulines animales).
Les conceptions d’'HOFMEISIER et de LoEB constituaient deux extrêmes. On a beaucoup discuté à leur sujet, sans grand résultat semble-t-il.
Les travaux de HARDY et MELLANBY, travaux continués et complétés par CHICK, puis par SÔRENSEN et par CoHN placent la question dans une nouvelle voie. Ces auteurs se sont presque exclusivement maintenus sur le terrain expérimental. La
(1) J. Lozg, Les Protéines. Alcan, Paris, 1924 ;
La théorie des phénomènes colloïdaux. Alcan, Paris, 4925.
(2) Pauzr, Beitr. f. exp. Phys. à. Pharm., 6, 233 (1905).
(3) La loi de dilution d’Osrwazp est une application de la loi d’action de masse à la théorie d’'ARRHÉNIUS.Considérons une substance AB qui se dissocie suivant la réaction :
en appliquant la loi d’action de masse à cette réaction, on peut écrire: