GO GO
Bleu d'mdigoon indigotine G'^W^Az^O' ou G^H' ^^G = ^^/ ^'H". Produit
AzH AzH
de décomposition et d'oxydation de l'indican. Dans l'urine. Tryptnphane, Pf-otéinochromogène, acide indolaminopropionique G"H"Az^02.
Digestion pancréatique des albuminoïdes.
Scatol, G'^H^'Az (Méthylindol). Produit de la putréfaction intestinale de
l'albumine, matières fécales. Dans l'urine à l'état de scatoxylsulfate.
G GH' Acide scatolacétique. G'^H''< ^^^ -^ G, GH^.GO^H. Putréfaction des albuminoïdes.
H"G - cm
l-ProHtie ou acide l-a.-Pi/rrolidincarhonique, G^H^'O^Az ou ^^\^ ^^ GO»H Décomposition des albuminoïdes. s^y
AzH
Oxyproline ou acide oxy-(x-pyrrolidincarbonique G'H'O^Az.
Naphtalène G'<'H*'Az. Urine.
Chinoline G^H'Az. Urine de chien, à l'état d'acide kynurique. Acide kynurique G^'^^''KzO^ ou Acide oxy-chinolure-formique HO-G^H^Az-GO-H. OH ou ,-^'^->v.''''^GO»H Urine de chien.
^'Y^^^^*^ Urii
Az SBCriON IV. — Matières colorantes de constitution inconnue.
Bilirubine (Hèmatoïdine) G"^H"'Az'0\ Bile et calculs biliaires, extravasations
sanguines, sang.
Biliverdine G"'H'*Az'0*. Bile, placenta de chienne. Produit d'oxydation de la
bilirubine.
Bilifuscine G'^H'^Az^O*. Galculs biliaires. Biliprasine G"'H^*AzO^ Galculs biliaires.
Urohiline (Jaffe), Hydrohiliruhine (Maly) Stercobiline (Masius et Vanlaik),
Q32f£40^2'»O^ Matières fécales, urine, Hématine G^*H"Az*0*Fe(?). Produit de décomposition de l'oxyhémoglobino. Hèmochromogène. Produit de réduction de i'hématiue, de décomposition de
l'hémoglobine.
Hèmatoporphyrine G'*'H'^Az-0^ Matières colorantes de l'urine.
Lutèines et Lipochromes. Pigments du jaune d'œuf, des corps jaunes de l'ovaire,
etc.
Mélanines. Pigments noirs de la choroïde, du réseau de Malpighi de la peau, des
cheveux, du poumon, etc.
Rhodopsine (pourpre rétinien) et autres pigments de la rétine. Télronérythrine et autres pigments des téguments des animaux.
COMPOSITION CHIMIQUE DU CORPS DE L HOMME ET DES ANIMAUX. 2o
Les propriétés des graisses, de la lécithine, de la cholestérine, du glycogène, de l'urée, etc., etc. seront étudiées ultérieurement, à propos des différents tissus ou organes d'où on les extrait.
SECTION V. — Matières protéïquesou Protéûies (Albuminoïdes).
Propriétés chimiques des Protéïnes (l). Le> matières protéïques (de irpajTsvw, j'occupe le premier rangj t;onstituent l'élément principal, indispensable et caractéristique du protoplasme vivant, ainsi que des tissus et des liquides nourriciers de tous les animaux.
Toutes contiennent G, H, Az, 0, le plus souvent aussi S, quelques-unes P et un petit nombre Fe, Gu, I ou Br. Les proportions de G, H, Az, S et 0 varient peu d'une protéine à l'autre : G 50 à 54 «*/o, H 6.5 à 7.3, Az 15 à 17 o/,,, S 0.3 à 2"/» et le reste (21 à 23 "/o) 0. Leur constitution chimique et leur formule sont inconnues. Il est certain que leur poids moléculaire est tfés élevé, et leur structure moléculaire des plus compliquées. Ainsi A. GuRBER attribue ;ï l'albumine cristallisée du sérum de bœuf un poids moléculaire de 17070 et la formule empirique G^'^H'" ■Az'*'S'"0- ■'. Le poids moléculaire, de l'hémoglobine est au moins de 16000, puisque cette substance contient 3.3 Voo '^^ Fe & que sa molécule renferme au moins un atome de Fer.
Quel que soit le soin que l'on mette à puriûer ces solutions de protéïnes par dialyse, elles retiennent toujours une certaine proportion (0.2 à 5 •/») d'éléments minéraux, K, Na, Ga, Mg, Gl, P, qui s'y trouvent peut-être à l'état de combinaison chimique.
Les protéïnes sont décomposées par la chaleur en fournissant des gaz combustibles, AzH', GO-, H'O, des bases azotées, etc. et en répandant une odeur de corne brûlée. Les agents hydrolysants (acides ou alcalis agissant à chaud, digestion trypsique) les décomposent également en produits nombreux et variés, parmi lesquels il faut citer en première ligne un grand nombre d'acides aminés que l'on peut considérer comme préexistant dans la molécule des protéines (sous forme de polypeptides selon Fischer).
KosSEL a appelé l'attentioa sur l'importanûe que présentent les bases hexoniques, VArgiiiitie (guanidine -\- acide diainino-valérianique) C"H'*Az*0^, la Lysine (acide diainino-caproïque) G*H''Az*0' et V Histidme CH'^Az'O*, en tant que produits constants de la décomposition de toutes les substances protéïques.
(1) Pour la bibliopraphie et l'iiistorique, voir : Albuminoïdes daus le Dictionnaire de physiologie de Riciiet; O. Coiimif.im, Cheinic dev Eii.<'cistikôrpcr, 1900; E. Straus Albitniinoïde, 1904: Fh.venkel Descriptive Biochemie, 1907; Hoj-meisteh et ^^"I^•TEnsTEI^• daus Ergebuisse der Physiologie, iW2; 1, Rona, Roxa Samiely et AiiDKHiiAi.DEN daiis OppEMiEiMER Ilandblich der Diocheuiie, 1908 ; Neimeister, Lehrb. der physiol. Clieiiiii'; Wrôiilkwski, lier. d. dents, citeni. Gesellsch., XXX; IIopkins, Aivii. intern. l'hysiol. y, [99], 1907.
Les Protainiiies que Kessel considère co.ame le type des albuminoïdes les plus simples, sont formées pour la plus grande partie d'un noyau hexonique (ôGàSO »/o d'Arginine). Sur ce noyau hexonique, se greffent des chaînes latérales appartenant aux séries grasse, aromatique, etc., et variant suivant l'espèce d'albuuiinoïde considérée. Ges chaînes deviennent de plus en plus nombreuses, à mesure que l'on considère des albuminoïdes plus compliqués, et que se constituent les édilices atomiques si complexes, correspondant aux molécules des albuminoïdes vrais, des protéïdes, etc.
Les différents agents hydrolysants ou oxydants (les acides et les alcalis à chaud, les ferments digestifs, la putréfaction, etc.) scindent ces grosses molécules en groupes plus simples, La molécule d'albumine modérément attaquée (première action des sucs digestifs par ex.) se fragmente d'abord, en fournissant des propeptones et des peptones, qui sont encore ,des substances très complexes, à caractère colloïdal, donnant la réaction du biuret. Si l'attaque est plus énergique (action prolongée de la digestion, alcalis, acides chauds), la fragmentation
Fig. 4. — I.eucine et tyrosine en préparation microscopique (produits de décomposition des matières albuminoïdes).
aa. Grosses sphères de Leucine ; bb. Houppes de Tyrosine ; c. Petites sphères doubles d'urate d'ammoniaque.
va plus loin, et l'on obtient une grande variété de produits cristalloïdes abiurétiques (plus de réaction de biuret), parmi lesquels on peut distinguer :
1° Les acides gras monoaminés : glycocolle, d-alanine, d-valine, 1-leucine, d-isoleueine, 1-sérine, acides 1-aspartique et d-glutamique.
2° Les acides gras diaminés (bases hexoniques) :, lysine, d-arginine.
3* Les acides gras monoaminés sulfurés : cystine.
4° Les acides aminés de la série aromatique : 1-phénylalanine, 1-tyrosine.
5« Les acides aminés de la série hétôrocyclique : 1-proline, 1-oxyproline, 1-tryptophane, 1-histidine.
6" La glycosamine.
7 D'autres produits encore mal délinis, notamment des matières colorantes foncées.
COMPOSITION GHIMIQUK DU CORPS DE l'hOMME ET DES ANIMAUX. 27
E. Fischer et ses élèves (U?itersuchungen iiber Aminosàure7i, Polypeptide und Protéine 1900} ont préparé synthétiqueineiit un grand nombre (plus de cent) àe poh/pepildes, c'est-à-dire de corps résultant de l'union en une seule molécule de 2, S, 4.... etc. acides aminés (di-, tri-, tétra-, penta- etc. peptides) L'union est réalisée par le groupe — GO - AzH — (soudure du groupe NIP d'un acide aminé avec le groupe GO*H d'un autre acide aminé et départ d'une molécule IPO), l'un des acides aminés se combinant à l'autre de manière à foruier une espèce d'amide. Plusieurs de ces polypeptides sont précipitables par le sulfate ammonique, plusieurs sont décomposées par la trypsino etc. Cependant la plupart ne donnent pas la réaction du biuret. Fischer admet que la molécule d'albumine est essentiellement formée de polypeptides et que c'est en partant de ces dernières qu'on parviendra à réaliser la synthèse des protéines
Les Protéùies sont des corps amphotères. Le caractère acide prédomine dans les nucléo-alhiimines, les mucines elles globulines, le caractère basique prédomine chez les histones et les protamines. Les albumines proprement dites sont neutres ou légèrement alcalines.
Les Protéines présentent une série de réactions empiriques qui peuvent servir à les caractériser et à rechercher leur présence dans les liquides organiques ; nous les décrivons plus loin avec détails en raison de leur importance pratique.
Propriétés physiques des Proté'ines. — Les protéines se présentent à l'état sec sous forme de poudres amorphes, incolores, insipides et inodores. Cependant quelques unes cristallisent. Les unes sont insolubles, les autres solublcs dans l'eau. Leurs solutions sont en général lé vogyres, dévient à gauche ' le pian de la lumière polarisée (Boughardat, Hoppe-Seyler 1864j. Cependant l'hémoglobine et les nucléoprotéïdes (Gamgee 1903) sont dextrogyres.
Polaritnèlre. — La rotation que les solutions d'albumine impriment au plan de la lumière polarisée peut être constatée et mesurée au moyeu d'un instrument appelé polarimètre. J^a ûg. G représente le polarimètre Laurent. Il ne sera pas question ici de la théorie de l'instrument, pour laquelle on peut consulter les traités de physique. Je me bornerai à en rappeler l'usage.
Outre la source lumineuse c (lumière mouochromatique jaune, obtenue par la volatilisation du chlorure de sodium), le polarimètre se compose d'un pied supportant en p, le prisme de Nicol faisant fonction de polariseur, et en o, le prisme analyseur. Entre ces deux, parties optiques, s'intercale le tube t feruié à ses deux extrémités par des lames de glace parallèles, et contenant le liquide à essayer.
Lors([ue l'instrument est au zéro, l'observateur placé en o, aperçoit un champ luminou.\ circulaire dont les deux moitiés, droite et gauche, présentent exactement le même degré d'éclairage. L'interposition du tube t rempli d'eau distillée (substance inactive) ne change rien à cette apparence. Mais si le tube / contient en dissolution une substance optiipiement active, de l'albumine par exemple, le plan do polarisation de la lumière qui vient du polariseur, subit au seiu du liquide une déviation. Cette lumière ainsi modifiée arrivant à l'analyseur o, s'y trouve arrêtée en partie, et le champ visuel apparaît divisé en deux moitiés, une
GHAPITHE I.
sombre et une claire. Pour rétablir rapparoiiûe primitive ^ue présentait l'appareil au zéro, il faut impriuier à l'analyseur une rotation (autour de l'axe de l'instrument) qui compense exactement la rotation provenant de l'interposition du liquide actif. A cet effet, on tourne l'analyseur jusqu'à ce que le champ de l'instrument présente de nouveau l'égalité d'éclairage entre ses moitiés droite et gauche. L'analyseur porte un index, muni d'un vernier, permettant de lire très exactement le degré de rotation sur le cercle gradué.
Une solution de paraglobuline du sérum à 1 pour cent, examinée sous une épaisseur de 10 centimètres, dévie le plan de polarisation vers la gauche de 0,48"; c'est ce que l'on exprime en disant que le pouvoir rotatoire de la paraglobuline du sérum pour la lumière jaune, correspondant à la raie spectrale
D, est égal à — 48"
La rotation dépend donc du pouvoir spécifique de la substance considérée ;
elle est en outre proportionnelle au nombre de particules actives rencontrées par
la lumière, c'est-à-dire au degré de concentration du liquide. Des solutions contenant 2, 3, 4.. p. c. d'albumine produiront respectivement une déviation de 0,!)6"', 1,44", 1,92".. Il est donc facile de calculer la proportion de substance active contenue dans le liquide, connaissant la déviation imprimée au plan de la lumière polarisée
Fig. G. - poiarimètre Laurent, c, lampe à (dosage de l'albumine par circumpolarisa-
lumièrc jaune monochromatique ; p, pola- Wq^ HqppE-SeYLEr).
riseur ; o, oculaire analyseur mobile; f, tube ^
contenant le liquide à examiner (à intercaler GOllOldeS. — Les SOlutlOns des SUbstan-
entre p et o). ^^^ protéïqucs représentent des colloïdes
hydrophiles stables. Rappelons les principales propriétés des colloïdes. (Voir V. Henri. Cours de chimie physique 1907).
Les colloïdes forment avec l'eau des pseudo-solutions ou Soles, constituées de particules extrêmement fines (0.1/* à 0.01/*), tenues en suspension dans le liquide.
En faisant passer les solutions colloïdales sous pression, à travers des filtres de gélatine à pores très fins, Beghold (1907) est parvenu à isoler les granules du liquide dans lequel ils sont suspendus, et même à séparer les uns des autres difierents colloïdes à grains inégaux. En voici un exemple : une solution colloïdale de bleu de Prusse est mélangée avec une solution d'hémoglobine, de manière à former une liqueur verdàtre. Ce mélange est versé sur deux filtres inégalement perméables et filtré sous pression modérée. Le filtre le plus serré retient les deux substances et laisse passer l'eau claire ; le filtre à pores un peu moins fins retient le bleu de Prusse et laisse passer la solution rouge d'hémoglobine.
Les particules en suspension réfiéchissent la lumière, ce qu'on constate en concentrant au moyen d'une lentille un cône de lumière à l'intérieur du sole (opalescence, phénomène de Tyndall). Si l'illumination est suftisante, les particules apparaissent à l'ultramioroscope (éclairage latéral intense sur fond
COMPOSITION CHIMIQUE DU CORPS DE l' HOMME ET DES ANIMAUX. 29
obscur) de Sieden'topf et Zsigmokdy, coiaiiie des points brillants animés de mouvements browniens.
Une solution de l^/o d'albumine, dont les granules ont un diamètre de 0.1/*, contient par ce. 20 000 000 000 000 000 granules. La distance de ces granules est de 1.8/*; la surface totale des granules contenus dans 1 ce. est égale à 00 me. Les particules en suspension possèdent une charge électrique positive ou négative (colloïdes positifs ou négatifs), d'où leur transport vers le pôle négatif ou positif, quand on fait passer un courant électrique à travers la solution. C'est probablement la répulsion due à la charge électrique des grains qui les empêche de se réunir et contrebalance l'effet de la tension superficielle. Cette dernière devrait les pousser à s'agglutiner, de manière à réaliser le minimum de surface.
Le colloïde peut être séparé de sa solution ou sole par différents moyens et donner lieu à la floculation, la précipitation, la coagulation, etc. Il prend alors le nom de gel. Les sels, les alcalis, les acides réalisent cette séparation avec une facilité plus ou moins grande suivant le degré de stabilité du colloïde. Comme les protéïnes appartiennent au groupe des colloïdes stables, il faut de grandes quantités de sels neutres, par exemple la saturation au moyen de sulfate ammonique, pour les précipiter. Le phénomène est dans ce cas réversible c. à d. que le colloïde se redissout quand on éloigne le sel. La coagulation des solutions d'albumine par la chaleur est un exemple de non réversibilité. Une fois coagulée, l'albumine ne se redissout plus : elle est dénaturée.
Si l'on mélange une solution d'albumine (sérum dilué à 1/10 à i'I")), acidulée par l'acide acétique, avec certains colloïdes minéraux, par exemple une suspension de kaolin ou l'hydrate de fer colloïdal, il y a adsorption de l'albumine à la surface des grains minéraux. Si on sépare les grains par filtration, on obtient un liquide exempt d'albumine. La même désalbuminisation à\x sérum peut être obtenue par le mélange de ce liquide avec une émulsion de mastic.
Dialyseur. — Si les solutions colloïdales sont réellement formées de granules simplement tenus en suspension, elles ne doivent manifester aucune pression osmotique et ne présenter aucune tendance à la diffusion. Cette absence de diffusibilité des colloïdes peut être utilisée pour les débarrasser des substances diffusibles, qui les accompagnent toujours dans leurs solutions naturellles (Graham). La puritication de l'albumine s'exécute dans un dialyseur, c'est-à-dire dans un vase formé par une membrane de papier parchemin, et plongeant dans un bain extérieur d'eau distillée que l'on renouvelle de temps en temps (Voir fig. 5). Le mélange d'albumine, de sels et d'autres cristalloïdes ([ui constitue le sérum, le blanc d'œuf, etc., est versé dans l'intérieur du dialyseur. Les sels, les corps diffusibles passent à travers la membrane et vont se mélanger à l'eau extérieure, tandis que l'albumine ainsi purihee reste a maiyseurdeKuhne 1 inieiieur. ,,p ^.^^^^^ parche-
Réactions générales des protéïnes. — Pour exécuter JJà'us reau''disuiles réactions générales des matières protéïques, on s'adres- '^*'sera au sérum du saug dilué. On mélangera par exemple 10 c. c, de sérum
de bœuf avec cinq à dix volumes d'une solution diluée de chlorure de sodium (à 1 7o) et l'on exécutera chacune des réactions avec 2 1/2 c. c. de ce liquide dans un petit tube à réaction. A défaut de sérum, on poui-rait employer le blanc d'oeuf convenablement divisé au moyen de ciseaux, dilué avec plusieurs volumes d'eau légèrement salée, puis flltré.
Composition élémentaire. — Si l'on veut simplement constater la présence de G, H, 0, Az, S, on chauffera avec précaution, dans un tube à réaction bien sec, un fragment d'albumine (blanc d'oeuf dialyse, séché à l'étuve) ou de fibrine sèche, de manière à charbonner la substance, au dessus de la flamme d'un brûleur de Buusen. Une languette de papier de toarnesol rouge et une seconde languette de papier glacé à l'acétate de plomb sont maintenues à l'entrée du tube : dégagement de vapeurs empyreumatiques, noircissant le papier d'acétate de plomb (présence de 8), sentant l'ammoniaque et la corne brûlée et bleuissant le tournesol rouge (présence de Az), donnant sur les parties froides du tube un dépôt de «Gouttelettes aqueuses (présence de H et Oi, et laissant au fond du tube un charbon noir boursoufïlé (présence de G).
Coagulation par la chaleur. — Les solutions d'albumine, ou de globuline et de quelques protéïnes, conjuguées, neutres ou légèrement acidulées, se coac'ulent en grumeaux lorsqu'on les soumet à l'ébuUition. Les autres protéïnes ne sont pas modifiées par la chaleur. La coagulation est incomplète à cause de l'alcalinité du liquide, si Ion fait l'essai au moyen du sérum dilué, naturel. Elle ne se montre pas du tout, si le liquide est rendu fortement alcalin par addition de soude. Ghaque protéine présente une température de coagulation qui lui est propre et qui peut dans beaucoup de cas suffire à la caractériser.
La détenuinatioii du point de coagulatiou se fait au moyen de l'appareil représenté lig. 7. Le li(|uide à essayer est introduit dans un tube à réaction avec un thermomètre, le tout est chautïé graduellement au bain d'eau (vase de Berlin chautlë au bain-uiarie). On-note la température à laquelle le liquide se trouble. Si^l'on soupçonne dans le liquide la présence de plusieurs matières albuminoïdes, on liltera après la prenuère coagulation, et l'on replacera le liquide i-ifï. 7. -'Appareil pourî la détcr- iiltré daus le tubs, alin de le soumettre à une nouvelle
iiiinatiou <le la température de -i - i--^ , i^ fAmT^ér-itiirP
coafïuiaiion des substances pro- elevatiou de lemperaiure.
téïques. La température de coagulation varie un peu avec
la composition du liquide (degré d'acidité, richesse en sols, etc.). L'albumine entièrement privée de sels ne se coagulerait pas par la chaleur.
