CHALEURS HE COMUUSTIOX ES GRANDES CALORIES
NOMS DES SUBSTANCES
FORMULES
roms
MOLÉCULAIRES
Calories pour le poids de la molécule (la combustion étant totale)
Calories pour 1 gramme de matière (la combustion étant totale)
Calor. dégagées par 1 gr.
de matière en tenant compte de l’urée formée
dans
l’organisme (‘)
Éthylamine
C2H7Az
Triméthylamine
C3ll9Az
Aniline
CGll7Az
Nitrile malonique. . . .
c3n-Az2
Nitrile succinique. . . .
C4H4Az2
Oxamide
C2II4Az202
Acétamide
C2ll5AzO
Benzamide
CHFAzO
Succinimide
C4H5Az02
Acétonitrile
C2H5Az
Propionitrile
C3HsAz
Glycolamine
C2H3Az02
Alanine
C3H7Az02
Asparagine
C4HsAz203
Acide aspartique ....
C4II7Az04
Acide hippurique ....
C9iï9Az03
Urée
CII4Az20
Tyrosine
C9lI11Az03
Taurine
C2H7AzS02
Leucine
C6H13Az02
Acide urique
C5H4Àz403
Albumine d’œuf
Inconnue
Inconnu
Inconnue
Fibrine du sang
Hémoglobine
Osséine
Vitelline
Gluten
Chitine
Jaune d’œuf sec
(') Les nombres calculés avec production durée sont tirés des mémoires de M. Compt. rend. aend. Scienc. CX. 88 4 et 925.
Bertuelot,
Il faut ajouter à ces nombres, celui qui indique
la quantité de cha-
leur produite par l’ union de l’oxygène tà l’hémoglobine pour constituer
l’oxyhémoglobine, quantité fort importante, car elle mesure la chaleur dégagée dans le poumon lorsque l’oxygène s’y lixe au sang. Cette chaleur est positive et il faut la déduire des quantités de chaleur ci-dessus indiquées pour calculer la chaleur produite dans les organes mêmes où se fait la combustion des principes immédiats, en s’unissant non à l’oxygène libre, mais à celui qu’ils empruntent à l’oxyhémoglobine.
SOURCES DE L’ÉNERGIE CHEZ LES ANIMAUX
M. Berthelot a montré que la chaleur ainsi dégagée par fixation de 52 grammes (ou une molécule) d’oxygène sur le sang veineux s’élève à 14Cal,77, nombre comparable à celui de la formation de l’oxyde d’argent et du bioxyde de baryum. C’est à peu près le septième de la chaleur d’oxydation du carbone par le même poids d’oxygène (97Cal,6), valeur qui fournit, comme on le sait, une estimation approchée de la chaleur animale par la seule connaissance de j’oxygène consommé en chaque cas ou par celle de l’acide carbonique produit.
La chaleur animale peut donc être décomposée en deux parts ; l’une, le septième environ de la chaleur totale, se produit dans le poumon lui-même par fixation de l’oxygène sur le sang; l’autre, les six septièmes restants, se dégagent dans les plasmas et tissus en vertu des oxydations qui s’y produisent et, comme nous allons le voir, grâce aussi aux phénomènes d’hydratation et d’isomérisation (*).
Comme confirmation des nombres théoriques donnés aux tableaux précédents, on peut citer ceux qui résultent des observations directes de Rübner sur la production de la chaleur par des chiens nourris avec des quantités connues d’aliments, ou par des lapins soumis à l’inanition et chez lesquels on supputait ensuite les quantités de graisse, chair musculaire, albumine, etc., qui avaient disparu. Par cette méthode, Rübner a constaté, par gramme de matière sèche consommée, les dégagements de chaleur suivants :
Chaleur
Chaleur constatée au calorimètre par expérience. (Urée déduite).
Albumine 4,424 )
Muscles 4,000 \
Graisses (moyenne) . 9,500
Hydrates de carbone (moyens) .... 4,100
Les nombres de Rübner sont, on le voit, très rapprochés de ceux de M. Berthelot.
D’après les expériences du même auteur, 100 grammes de graisse produisent, en brûlant chez l’animal, la même énergie calorifique que :
Viande (sèche) 243 grammes.
Amidon 232 —
Saccharose 254 —
Glucose 256 —
Ces quantités des divers aliments sont dites isodynamiques : elles ne sont pas pour cela équivalentes au point de vue alimentaire.
(-) Bkiitiielot, Coînpt. rend. CIX. 778, et Bull. soc. chim. [5° série]. III. 352.
SOURCES DE L’ÉNERGIE CHEZ LES ANIMAUX
(b) — Chaleur due aux 'phénomènes d'hydratation et de déshydratation.
De tous les phénomènes d’hydratation les plus importants sont certainement ceux qui se produisent aux dépens des malières albuminoïdes qui composent la majeure partie de nos organes. On sait que ces composés fixent, en s’hydratant à fond, autant de fois 2H20 qu’ils ont d atomes d azote; ds se comportent en un mot comme des nitrites et même des nitrites d’acides bibasiques. Or, M. Berthelot a démontré que cette famille de corps est presque toujours formée avec absorption de chaleur, ainsi que l’indique le tableau suivant :
Chaleur de formation de divers nitrites.
(Nombres rapportés aux poids moléculaires. Le signe — indique que la production du nilrile
se fait avec absorption de chaleur.)
Nitrile formique
— acétique
— propionique ....
— benzoïque
Cyanure benzylique. . . .
Nilrile oxalique. . . — 75,9 (gazeux)
— rnalonique. . — 43,2 (cristal.)
— succinique. . — 52,0 (cristal.)
— glutanique. . — 22,8 (liquide)
On comprend donc que pour cette classe de corps en particulier, l’hydratation qui réalise leur transformation complète en sels ammoniacaux, devra dégager une quantité considérable de chaleur à la fois due à leur énergie interne, qui de latente devient en grande partie réelle pendant l’hydratation, et au phénomène de l’hydratation luimême. C’est ce que démontrent les nombres suivants :
Chaleur de transformation de nitrites en sels ammoniacaux , [absorption de 2 H2 O par atome d' azote) .
Nombres rapportés aux poids moléculaires et pour la matière dissoute dans l’eau.
Nilrile formique -f 10,4
— acétique +12,7
— propionique . ... + 9,0
— benzoïque +17,7
Nitrile oxalique + 60, 7
— rnalonique. .... +51,0
— succinique -+ 42 , 7
On voit qu’en ce qui touche les nitriles qui répondent aux acides bibasiques, la quantité de chaleur ainsi produite par leur union à deux molécules d’eau, s’élève du quart au onzième de la chaleur qui serait dégagée par leur combustion totale.
Admettant le nombre moyen d’un huitième, nous l’appliquerons aux corps albuminoïdes véritables nitriles d’acides bibasiques. Quoique ces albuminoïdes en se transformant en amides et urée au sein de l’économie n’absorbent, en fait , qu’une molécule d’eau par atome d’azote, nous devons faire remarquer que la première molécule d’eau absorbée par les
SOURCES DE L’ÉNERGIE CHEZ LES ANIMAUX
nitriles dégage la presque totalité de la chaleur produite par leur transformation en sels ammoniacaux. Il s’ensuit que le huitième environ de la chaleur due aux transformations des substances protéiques dans l’économie est attribuable à leur simple hydratation en dehors de tout apport d'oxygène libre extérieur (Berthelot et Petit, C. Rend. GYII1. 11217).
Si, au lieu de se transformer en urée, l’azote des matières albuminoïdes passait à l’état de carbonate d’ammoniaque, comme cela paraît avoir partiellement lieu dans quelques maladies, dans l’agonie, dans l urémie, dans la maladie de Bright, enfin dans les fermentations ammoniacales de la vessie ou de l’intestin , l’urée ainsi transformée par hydratation complète, dégagerait par molécule (60 grammes) environ 8 Calories, quantité positive qui explique la facilité de cette transformation par les ferments spéciaux dans certaines cellules végétales ou animales et dans quelques cas pathologiques. (Berthelot, C.Rend. CIX.762.)
Inversement, les phénomènes de déshydratation sont accompagnés d'absorption de chaleur : c’est ce qui se produit lorsque les amides se transforment en nitriles ; ou lorsque la glvcose se change en dextrine, en amidon, en cellulose, etc.
Ces déshydratations produisent, au contraire, de la chaleur si les corps passent de la série grasse à la série aromatique. C’est ainsi que la transformation de. l’inosite CGH1206 en quinone CcH402
C6H1206 = C6H402 + 4fl20
légage 9Cal,2.
La tranformation de la quercite en hydroquinone