SEE
de compte, expliquera les propriétés principales des protides, en particulier, celle qui nous intéressera le plus au cours de cette thèse : leurs mouvements dans un champ électrique.
Nous allons rappeler brièvement, d’après les « Eléments de Chimie organique biologique » de POLONOvSKI et LESPAGNOL, les principales caractéristiques des protides et surtout des protéides.
Les protéides
À. Composition centésimale. — Les matières protidiques contiennent du carbone, de l’oxygène, de l’hydrogène, de l’azote et presque toujours du soufre.
Certaines contiennent en plus du phosphore.
Leur composition centésimale se meut dans les limites suivantes :
(CAF DORE LINE me eine à 50 à 55 % ÉLYALOBÉNE ET eee eee aies 6,60 a.7,3 % LOTO M nr sie nie den ue ne 15. à 19” % ORVDÉTC MEET ET dci 19 à 24 % D'OULDE RES CTP A NU 0327407 B. Réactions de coloration. — Les réactions colorées des matières protidiques dépendent des acides aminés qui entrent dans leur constitution. :
Le groupe tyrosine est caractérisé par la réaction de MizLoN, le tryptophane par la réaction d’ADAMKIEWICZ.
La réaction xanthoprotéique y décèle les noyaux benzéniques et la réaction du biuret les liaisons peptidiques. Avec la ninhydrine, on obtient la coloration bleue caractéristique des acides «-aminés, et les groupements glucidiques sont mis en évidence par la réaction de MoziscH.
C. Réactions de précipitation. — Les solutions de protéides précipitent par :
1° Tous les acides forts.
2° Les sels des métaux lourds.
3° Les réactifs des bases (dits réactifs des alcaloïdes).
D. Dégradation des protéides. — L’hydrolyse des protéides aboutit, comme nous l’avons déjà dit, aux acides aminés. La méthode de DAKIN qui repose sur l’extraction de certains acides aminés par l’alcool butylique et par l’alcool ordinaire, permet de diviser les amino-acides obtenus, en plusieurs groupes :
Pngr Fe
1° Les acides mono-aminés.
2° La proline..
3° Les dicétopipérazines.
4° Les acides dicarboxylés.
5° Les acides diaminés.
E. Poids moléculaire des protéides. —— Ce poids a été déterminé par trois procédés physiques qui ont donné des résultats concordants. Ce sont :
i° La mesure de la pression osmotique (ADAIR).
2° La mesure du coefficient de diffusion (NORTHROP et ANSON).
3° La mesure de la vitesse de sédimentation des molécules protéiques au cours de l’ultra-centrifugation (THE SVEDBERG).
F. Structure des protéides. — Les tentatives de synthèse de polypeptides, dont la méthode fondamentale a été mise au point par E. FIscHER, et d’autres types de méthodes par MAILLARD, etc, ont consisté à faire des soudures d’acides aminés. Elles montrent la grande analogie qui existe entre les polypeptides artificiels et les moins complexes des molécules protéidiques. Aussi ont-elles été considérées comme un argument de la structure polypeptidique des protéides. Celles-ci seraient constituées par des chaînes d’acides aminés unis par des liaisons peptidiques — CO - NH —.
ABDERHALDEN a préféré défendre la constitution cyclo-peptidique des protéides. Cette conception est basée sur leur groupement constitutif essentiel : la dicétopipérazine :
GG Ni e0
Les protéides seraient formées d’un assemblage de eyclo-peptides et de chaines peptidiques d’acides aminés, les premiers constituant l’élément le plus important et le plus abondant. Cette théorie a été reprise, avec quelques variantes par BLANCHETIÈRE, SADIKOW, KARRER, BERGMANN, TROENSEGAARD, WILLSTAETTER et DE WALDSCHMIDT-LEITz.
G. — Classification des Protéides. — D'après la classification du Congrès, elles se divisent en :
1° Holoprotéides.
2° Hétéro-protéides.
À. — Dans les holoprotéides rentrent
a) Les protamines découvertes dans le sperme du poisson.
b) Les histones (Globine).
c) Les prolamines; Gliadines du blé; Zéine du maïs, ete. On peut en rapprocher les glutelines.
Les poids moléculaires obtenus paraissent être tous des multiples de 34.006 environ. En voici quelques-uns :
RTE OS EIRE SENTE ESRE 34.500 DID DIMM re ir 2 0 67.500 ROUTE I TU TORRES RE 104.500 EAN COCO YA EU 0 EU SUR EN Nu 206.000 Hemocyanine (Helix pomatia)......... 4.930.000
d) Les albumines proprement dites
Ovalbumine du blanc d'œuf; Sérumalbumine (du sang, de la lymphe, des exsudats et des transsudats, des urines de nephrétiques); Lactalbumine du lait.
e) Les globulines :
Serumglobuline; Lactoglobuline; Ovoglobuline; Fibrinogène; Fibrine.
B. — Les holoprotéides dégénérés (albumoïdes). Ils comprennent :
a) Les scléroprotéides :
Spongine; Gorgonine; Sericine; Fibroine.
b) Les collagènes et keratines :
Osséine des os; Elastine des fibres élastiques et des ligaments; Keratine des phanères (ongles), cheveux, tissus nerveux.
Les hétéroprotéides
Ce sont, par définition, des substances que l’hydrolyse scinde en protide et en une autre substance non protidique (PO#H3, glucide, acide nucléique, etc.), appelée groupement prosthétique.
On les classe en :
1° Glycoprotéides.
Mucines (du mucus, de la synovie, du tissu conjonctif, des kystes). Mucinoïdes (ovomucoïde du blanc d’œuf, liquide du kyste de l'ovaire, chondromucoïde du cartilage, substance amyloïde).
2° Phosphoprotéides.
Caséine du lait; Vitelline du jaune d’œuf.
3° Nucléo-protéides.
Ils sont le plus souvent localisés dans les noyaux des cellules : ce sont eux qui impriment au noyau la réaction acide. Leur groupement prothétique est l’acide nucléique.
4° Chromoprotéides.
Hemoglobine; Hemocyanine; Phycocyanine (des algues). Leur groupement prosthétique est une matière colorante.
Entre les protéides et les acides aminés, nous intercalerons les substances de transformation obtenues par action d’agents hydrolysants variés (acides dilués, vapeur d’eau surchauffée, peptase,
catheptase, etc...) sur les albumines. Ce sont en effet des protéides sur la voie des acides aminés. Tous rentrent dans le groupe des polypeptides. Le sulfate d’ammoniaque à saturation les separe en deux groupes, représentant non des stades successifs de dégradation, mais plutôt des structures moleculaires différentes.
Les Albumoses :
(Albumines thermo-solubles ou albumines de Bence-Jones; Albu-
mine acéto-soluble de Patein).
Les Peptones.
PARAGRAPHE II
Le point iso-électrique
La plupart des propriétés physico-chimiques des protides ne sont qu’un cas particulier de propriétés générales des substances ampholytes. Celles-ci sont des électrolytes susceptibles de posséder à la fois des fonctions acides et des fonctions basiques. Ces corps se ramènent directement ou indirectement (action de l’hydrolyse) à un type général O H — R — H avec un ion H+ et un ion O H-— libérables. Une protéine quelconque se présente avec le symbole suivant :
- NH?
- COOH gui per hydrolyse dens l'eau donne:
| - NH3 OH = COONR
Par sa fonction amine NH, elle peut se combiner avec les acides ; par sa fonction carboxyle COOH elle peut se combiner avec les bases.
Dans les milieux alcalins (pH élevés) la dissociation de la fonction basique diminue ou même est bloquée, en vertu de la loi de masses ; celles de la fonction acide augmente. L'ampholyte se comporte donc comme un acide libre, un anion,
LR
et peut former des sels avec les bases. Mettons entre crochets la partie de la protéine qui ne peut réagir et laissons libre la portion apte à se combiner.
En présence d’un hydroxyde, par exemple NaOH, il se formera un protéinate de sodium :
COOH + NaOH COONa
[R Nes —[R "UE + H20
Ce protéinate de sodium se dissociera électrolytiquement en un anion de protéine négatif et un cation Na+ positif.
DONC EN MILIEU ALCALIN LA PROTÉINE SERA ÉLECTRO-NÉGATIVE ET SE PORTERA VERS LE PÔLE POSITIF.
Dans un milieu très acide à forte concentration en ions H+ (faibles pH) la dissociation de la fonction acide est diminuée ou même bloquée pour des raisons exactement inverses, tandis que la fonction alcaline est, au contraire, libérée. La molécule se comporte alors à la manière d’une base libre, d’un cation et peut être salifiée par un acide.
En présence d’acide chlorhydrique, nous aurons la réaction suivante :
- NH30H + HCI - NHCL |, 20 | - C00H] Le COOH]
Ce chlorure de protéine se dissociera électrolytiquement en un cation de protéine et en un anion de Chlore de la façon
suivante :
+ = R- NH3 CI —— [ - NHS + CI COOL
mn. ei
DONC EN MILIEU ACIDE LA PROTÉINE SERA ÉLECTRO-POSITIVE ET SE PORTERA VERS LE PÔLE NÉGATIF.
Enfin, il s'ensuit que pour une certaine valeur de la réaction, intermédiaire entre ces deux extrêmes, l’ampholyte doit avoir ses deux valences également peu dissociées, soit même toutes deux bloquées : à ce moment il est en quelque sorte « hermaphrodite » (VLÈSs), électriquement neutre.
A ce stade intermédiaire, placé dans un champ électrique, il ne se transportera ni comme un anion ni comme un cation, mais restra indifférent. Ce point de transport électrique nul est dit point iso-électrique et est caractérisé par la valeur qu'y présente la réaction du milieu (pH iso-électrique pHi). Il faut bien noter qu’il ne coïncide généralement pas avec la neutralité chimique du milieu, il a une valeur spécifique pour chaque ampholyte et constitue une importante constante caractéristique de celui-ci.
BJERRUM attribue à l’ampholyte au point iso-électrique une formule de sel doublement ionisé (Zwitterion) et le représente ainsi :
