MATIÈRES CORNÉES OU KÉRATINIQUES
Les matières qui constituent cette famille, sont des substances d’apjarences diverses, cornées, molles ou élastiques, insolubles dans l’eau jui les gonfle difficilement, même à 100°. La chaleur humide leur communique une certaine plasticité. Elles ne se dissolvent ni dans les icides étendus, ni dans les carbonates alcalins.
La plupart des kératines humectées ou bouillies avec de l’eau perdent me partie de leur soufre cà l’état d'hydrogène sulfuré (la matière des iheveux fait exception). Traitées par les alcalis assez concentrés, elles e dédoublent en alcalialbunnnes, bémialbumoses et peptones. Elles ournissent de la tyrosine par une hydratation plus avancée. Elles sont ndigestibles.
La kératine de l’épiderme la conjonctine du tissu conjonctif, la sériine de la soie, la spongine et la conchioline des éponges et des coquil- •igcs, etc., doivent être classées dans cette famille. Il faut y joindre la ubstance amyloïde, qui s’cn rapproche beaucoup et qui apparaît anormalement dans nos tissus.
CONJONCTI N E
Le derme des mammifères, la membrane muqueuse de l’intestin, la •eau des oiseaux et des reptiles, les aponévroses, sont formés d’un réseau le tissu conjonctif contenant une substance analogue à l’osséine qui se i ussout dans l’eau bouillante et donne la gélatine. Lorsqu’on a épuisé :es membranes par coction, il reste un résidu insoluble conservant apparence du tissu primitif, mais s’écrasant entre les doigts. 11 garde ous le microscope la structure du tissu conjonctif et reste mélangé de quelques libres élastiques et de bulbes pililéres lorsqu’on est parti du ierme qui sert généralement à préparer la conjonctine. it es^ spéciale au tissu conjonctif ou elle a été signalée par M. Münlz. I<est une substance insoluble dans l’eau et qu’on ne peut transformer n gélatine ni en chondrine dans la marmite de Lapin. Elle peut être ■btenue à l’état de pureté grâce à la propriété qu’elle possède de se disoudre dans les solutions zinco- ou cupro-ammoniacalcs préparées en 'xydant à l’air en présence d’ammoniaque les métaux correspondants.
' Q verra {luc Ia séricine de la soie est soluble dans ces mêmes réactifs, n épuisé donc par la liqueur cuproammoniacale le derme bouilli,
A. (.autier. — Chimie biologique.
162 SUBSTANCES KÉRATINIQUES.
écrasé cl lavé à l’eau, et l’on précipite ensuite la conjoncline par l’acide acétique. Les flocons qui se déposent retiennent un peu d’oxyde métallique. Il faut pour les purifier les redissoudre dans l’ammoniaque et les reprécipiter.
Celte substance répond à la composition : C = 54,5; 11 = 6,8; Az = 14,4. Elle se rapproche de la cartilagéine par son pour-cent d’azote, et de l’osséinc par son pour-cent de carbone.
L’acide sulfurique transforme la conjonctine en glycocolle; la potasse ne paraît donner avec elle ni leucine, ni tyrosine.
KÉRATINE OU É P I D E R M O S E
La kératine forme la masse principale des cellules superficielles de l’épiderme, des ongles, des sabots des solipèdes, des cornes des ruminants, des carapaces et écailles des reptiles, des cheveux et poils, des plumes d’oiseaux, de la laine, de la membrane coquillère de l’œuf.
On la prépare, en général, avec la corne (*). On la râpe ou triture, puis on la fait successivement bouillir avec de l’eau contenant 10 pour 100 de carbonate de soude, de l’eau acidulée, de l’alcool et de l’éther. On enlève ainsi une partie des corps minéraux, des graisses et même du soufre, mais il est difficile d’affirmer l’homogénéité du résidu; il semble même, d’après leur composition, qu’il faut distinguer entre les kératines d’origines diverses.
On peut aussi soumettre les matières râpées à l’action du suc gastrique qui dissout tout sauf les graisses, les kératines et les nucléines; en reprenant par la soude à 2 pour 100 pour enlever les nucléines et lavant à l’éther pour séparer les graisses, la kératine reste seule. Voici sa composition :
Barbes de plumes.
Épiderme de la piaule du pied.
Corne de vache.
Membrane coquillère de l’œuf.
Cheveux.
Ongles.
Az. . .
Scherer.
Scherer.
Schlossbergcr.
Lindwall.
Scherer.
Mülder.
Ces analyses montrent 1° que toutes les substances cornées, épidermiques ou pileuses, sont loin d’avoir la même composition. Dans
m Les matières cornées telles que sabots de cheval, cornes de bœuf, etc., sont aptes, apres trempage à l’eau chaude, à s’aplatir et à se mouler lorsqu’on les comprime à chaud dans des presses "spéciales. La matière prend ainsi une sorte de fluidité, elle est à demi fondue.
FIBROÏNE. — SÉRICINE. — SPONGINE.
quelques cas l’on y a signalé jusqu’à 25 pour 100 d’azote (épiderme de la plante du pied), et 22 pour 100 (corne de vache). Du reste, elles sont toutes très riches en azote. 2° La quantité de soufre y est très élevée, surtout dans les matières de la corne et des cheveux. Les poils roux en renferment jusqu’à 8,5 pour 100; en revanche, la laine blanche du mouton n’en contient que 0,87. L’incinération laisse 1,5 centième de cendres renfermant des phosphates terreux, des sulfates, et pour les cheveux et les plumes du fer et de la silice.
L’eau bouillante, surtout acidifiée d’un peu d’acide acétique, gonfle généralement la kératine sans la dissoudre. Mais à 140-150°, elle se transforme lentement en un liquide tenant en suspension une matière solide blanchâtre. La liqueur filtrée ne gélatinise pas. L’acide acétique précipite cette solution et en dégage de l’hydrogène sulfuré. Le ferrocyanure de potassium acétique y fait naître un précipité soluble dans un excès d’acide.
Par une longue ébullition avec l’acide sulfurique étendu la kératine se transforme, entre autres produits, en leucine, tyrosine (4 pour 100) et acides gras accompagnés d’un peu d’acide aspartique. Les alcalis agissent de même sur elle.
La corne n’est que difficilement et très lentement attaquée dans les solutions bouillantes de carbonates alcalins.
FIBROÏNE. — SÉRICINE. — SPONGINE
Fibrome. — La fibroïne est la matière principale de la soie. Elle ressemble beaucoup à la spongine des éponges et à la conjonctine étudiée plus haut (p. 161).
Pour la préparer, on fait digérer la soie grège durant vingt heures dans une lessive de soude froide à 5 pour 100, en exprimant de temps en temps les écheveaux; on les lave ensuite à l’eau, puis on les met à tremper dans de l’acide chlorhydrique étendu au vingtième ; enfin après nouveau lavage, on épuise la soie à l’alcool et à l’éther. On la débarrasse ainsi de l’albumine, des graisses, résines et matières azotées diverses qui l’accompagnent. Il reste en fibroïne 50 pour 100 du poids primitif de la soie.
C est une substance formée de fibres blanches d’apparence soyeuse, moins résistantes que la soie. Elle se boursoufle quand on la chauffe et brûle en répandant l’odeur de corne brûlée.
La fibrome est insoluble dans les dissolvants neutres, dans l’ammoniaque, les alcalis et 1 acide acétique étendus. Mais elle se dissout dans les acides forts et les alcalis assez concentrés et s’en dépose sous forme d un précipité paraissant en partie altéré.
104 SUBSTANCES KÉRAT1NIQUES.
Par une longue ébullition avec les acides moyennement étendus la fibrine donne de la leucine, du glycocolle, de l’alanine, et 5 pcmr 1 00 environ de tyrosine, sans acide aspartique, ni glutamique.
Elle se dissout dans les liqueurs cupro- et zinco-ammoniacales d’où la précipitent les acides faibles. Le chlorure de zinc basique dissout, même à froid, beaucoup de fibrome. En étendant cette liqueur d’eau chlorhydrique, on peut la dialyser : il reste une sorte d empois.
La fibroïne renferme C = 48 ,8 ; H = 6,2 ; . Az = 19,0 ; 0 = 26 pour 1 (JO - 'Elle ne contient pas de soufre et laisse à l’incinération environ 0,5 pour 100 de cendres composées de phosphates, chlorures et sulfates terreux, avec un peu de fer et d’alumine.
La fibroïne fournit par son hydratation avec la baryte les produits ordinaires de dédoublement des albuminoïdes, y compris la tyrosine, l’alanine et le glycocolle.
Séricinc. — Lorsqu’on traite la soie par l’eau à la marmite dePapin elle s’y dissout partiellement et donne une liqueur qui gélatinise à froid On précipite par le sous-acétate de plomb et l’on décompose le précipité par l’hydrogène sulfuré; on ajoute un peu d alcool pour favoiiseï le dépôt de sulfure de plomb qui reste ; on filtre et l’on précipite enfin la séricine par un excès d’alcool.
Ainsi préparée, elle forme des flocons blancs, qui se dissolient dans l’eau bouillante et gélatinisent par refroidissement. Sa solution est précipitée par le tanin, l’alcool, l’acétate basique de plomb, le nitrate mercurcux, le chlore, la plupart des sels des métaux lourds, ainsi que par le sulfate d’alumine. Ces précipités se redissolvent dans un excès du réactif. La solution acétique de séricine donne par le cyanure jaune un
précipité verdâtre. ^
Cette substance répond à la composition C = 44,5 ; H = 6,2; Az = 18,5; 0 = 51,2 que représente bien la formule ClDll2jAza08 [Cramer). 11 est donc permis de douter qu’elle soit de nature albuminoïde. Lorsqu’on fait bouillir la séricine avec les acides minéraux moyennement étendus, elle donne, indépendamment de la leucine et de la tyrosine, un acide amidé cristallisable répondant à la formule C-lFAzO-. C’est la séricoïne de Cramer. Ce corps représente de l’acide chl orolactique C1PCI-CII . 01I-C02II où le chlore aurait été remplacé par l’amidogène, soit : CIP . AzIP-ClI . OII-CO’II (Cramer, J . fur prakt. Chem., XCVI, 76).
Spongine. — Cfest la substance organique fondamentale des épongés. On l’avait crue identique à la fibroïne; mais Staedelcr a montré qu’en se dédoublant sous l'influence des acides, elle donne de la leucine et du glycocolle, mais pas de tyrosine. Elle en diffère aussi par son uisolu-
SUBSTANCE AMtfLOIDE.
bilité dans les liqueurs cupro-ammoniacales. Elle laisse, lorsqu’on l’incinère, beaucoup de silice et des iodures alcalins.
La préparation de la spongine se fait comme celle de la fibroïne. D’après Poselt, elle contient C = 48,70; 11= 0.55; Az = I6,40pour 100.
Le traitement barytique, conformément h la méthode de M. Schutzenberger, a donné : azote ammoniacal 4,21; acide carbonique 3,90: acide oxalique 5,54; acide acétique 5,64; résidu fixe 96, pour 100 de spongine. L’analyse immédiate de ce résidu fixe montre qu’il est formé de leucine, de butalanine, d’une trace seulement de tyrosine, de glycalanine C3Il12Az204 et d’un acide hydroprotéique C9H18Az203 (Zalacostas. Compt. rend., CVII, 252).
SUBSTANCE AMYLOÏDE
Beaucoup de tissus, le foie, la rate, les reins, les poumons, le cerveau, les parois des vaisseaux, subissent quelquefois une dégénérescence spéciale, qui consiste dans le dépôt d’une substance blanchâtre à éclat cireux qui envahit les cellules et forme, par places, des blocs irrégulièrement arrondis composés de couches concentriques, rappelant les grains d’amidon. Lorsqu’on l’humecte d’eau iodée, surtout si on l’a préalablement touchée avec un peu d’acide sulfurique moyennement concentré, cette matière se colore en brun ou en violet sale, quelquefois en violet; sous le microscope; le violet d’aniline la teint en rouge.
Pour l’obtenir à l’état de pureté, on prend le foie ou la rate amyloïdes qu’on pulvérise et passe à travers un tamis ; on lave la pulpe à l’eau froide et l’on chauffe avec de l’eau à 120°, pour liquéfier et gélaliniser les substances collagènes. On filtre à chaud, et 1 on épuise le résidu par de l’alcool à 40 centièmes bouillant qui enlève les graisses et la cholestérine. On met alors la matière en suspension dans de l’eau acidulée à 2 millièmes et on la fait digérer avec de la pepsine. Le résidu contient la matière amyloïde mêlée d’un peu de tissu connectif et élastique, dont on pourrait peut-être la séparer en la dissolvant dans une solution faible d’ammoniaque, et la précipitant par l’acide acétique.
Les acides étendus ne dissolvent pas la matière amyloïde ; une longueébullition à l’eau acidifiée ne donne pas, avec elle de la glycose, mais de la leucine et de la tyrosine; l’acide chlorhydrique fort la dissout en la transformant en syntonine. Les alcalis et l’ammoniaque la dissolvent également en la décomposant.
On a trouvé pour composition de la substance amyloïde C = 53,6; 11=7,0; Az=i5,0; S = 1,3, nombres qui coïncident bien avec ceux des matières albuminoïdes proprement dites, et qui l’éloignent de la kératine. Toutefois, sa propriété d’être insoluble dans l’eau froide ou
166 DÉRIVÉS PROTÉIQUES DES ALBUMINOÏDES NATURELS
chaude, même en présence des acides et des carbonates alcalins, et son indigestibilité, doivent la faire rapprocher des matières épidermiques et de la conjonctinc.
