Chondromucoïde du cartilage
6. Chondromucoïde ou suhslajice amyloïde, formée de protéine et d'acide chondroïtiusulfurique. Coloration acajou par l'iode.
7. Traces de mucoï'de dans l'urine, le sérum sanguin, etc. «S. Ilya hyènes.
Nous rangerons ici les Jiistones et les protamines qui représentent la portion protéïque de beaucoup de protéines conjuguées.
a. Les Protamines sont les protéines les plus simples. Existent à l'état de combinaison avec l'acide nucléïniqucdans le sperme do poisson. Sabnine, Sturine, Clupéi?ie, Scombrine, Cyclopléritie. Substances très alcalines, formant de vrais sels avec les acides, fournissant comme principaux produits de décomposition des bases heœoniques. Ne contiennent pas de soufre.
j3. Les Hisiones constituent la partie protéique de l'hémoglobine et de plusieurs nucléo-protéïnes. Vraies bases à réaction alcaline, précipitées mais non coagulées par l'ébuUition, par rammoniaque, par HAzO' (précipité se redissol-
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vant à chaud), par les solutions d'albumine ou de globaline, auxquelles les histones se combiuont.
f, HT. Scléroprotéïnes. (Albumoïdes d'Armand Gautier, Albuminoïdes des auteurs allemands). — Dérivés dos matières pi-utéï(|ues formant la cliarpente solide de l'organisme animal, insolubles dans l'eau et les solutions salines.
Les sucs pancréatique ou gastrique, l'ébullition prolongée, etc., les transforment en propeptones ou peptones.
CoLLAGÈNE, OssÉiNE. — Matière fondamentale des os, cartilages, tendons et du tissu conjonctif en général des vertébrés. Insoluble dans l'eau froide, se transformant par l'eau bouillante en gélatine ou colle. La solution de gélatine se prend en gelée par le refroidissement ; elle ne précipite ni par l'acide acétique, ai par le ferro-cyanure de potassium en solution acide, ni par l'acétate de plomb basique ; elle précipite par le tannin. Traitée par l'acide sulfurique concentré, elle fournit beaucoup de glycocolle. Pas de réaction de ^Iillon. a[D] =-lG7''.j (Nasse).
D'après Hofmeister la gélatine se retransformerait en collagène à -(- 130°.
La gelée obtenue par l'action de l'eau chaude sur le cartilage, à laquelle on avait à tort donné le nom de chondrine, parait être un mélange de (jèlaline, de chondromucoïde et d'acide choyidroïtinsiilfurique (Môkner). Elle ne précipite pas par le tannin, à cause de la présence de l'acide chondroïtinsulfurique.
Kératines. — Matières cornées des cheveux, ongles, épiderme, cornes, sabots, plumes, écailles, etc. et delà membrane de l'œuf de poule (?) Neurokératine des libres nerveuses. Contiennent beaucoup de soufre et fournissent beaucoup de tyrosine en se décomposant. Insolubles dans l'eau, les solutions salines, les sucs digestifs, l'alcoul, l'étlier, les alcalis dilués et les acides ù froid; se dissolvent par l'action de l'eau surchaulfée (-f- 150"» à 200") et fournissent des propeptones (kératoses); solubles dans les alcalis à chaud ; donnent les réactions de MiLLON et xantho-protéïque.
Elastines. — Matières fundamentales du tissu élasti(iue (ligament cervical). Contiennent peu de soufre. Insolubles dans la plupart des réactifs. Par l'action de l'eau surchauffée ou par celle du suc gastrique, les elastines fournissent des propeptones (élastuses). Réaction de Millun.
On peut ranger probablement ici la Spot^gine des éponges, la Conchioline dea coquilles des mollus([U6s, le ^y5s«s des Lamellibranches, la Co/-«eî«e de l'axe des Oorgones, la Fibvoine et la Séricine de la soie etc.
Il est possible que les toxines des venins animaux et des microbes, ainsi que les ferments solubles, appartiennent au groupe des protéines.
SECTION VI. — Ferments solubles, Zymases, Diastases ou Enzymes.
Propriétés des ferments (i). — Les ferments sont des substances colloïdes, peu diiriisibles, très complîquéeSj ç[ë~compositio!i chimique incomTûe,-p^trt-ètre voisines des matières albuminoïdes, formées dans les
(l) Fcrmentattotunlaasïe Dictkmnnin- ih' chimie de Wvrtz. OrPBNnEiMEn, Die Fermenlc iiml ihre W'irkiinfxen. Leipzig lilOO. Moh.vczewski, A. f. d. g. Physlol. LXIX, 1S97. (J. BnEuio, Erfjebniitite der PhvM.Uofflc, l. I. p., 131, 1002. EiLER. Ibld. VI, llti)7. V. Henri, Lois gciu'rtiles de l'action de« dtasiasca, l'JOJ. Samuely, Tieriac/w Fermente daas On-ENiiEiMEn, Iltuidbu'ch der Dlocliemie, IttOS.
cellules vivantes, capable de transformer en présence de l'eau, d'autres substances or(janiques dites fermenlescihles, en produits nouveaux.
On admet la réversibiliVi de certaines actions diastasiques. Ainsi, le ferment qui saponilie les graisses, la lipase, peut régénérer la graisse et en réaliser la synthèse, au moyen de glycérine et d'acides gras. Certains ferments seraient donc capables de réaliser, suivant le cas, des réactions exothermiques ou endothermiques.
Les ferments semblent agir par leur seule présence : ils se retrouvent en grande partie intacts quand la fermentation est terminée : aussi une petite quantité de ferment est -elle capable de transformer une quantité presque indéfinie de substance fermentescible. Liehig a fort justement comparé leur intervention à Taction catalytique que la mousse de platine exerce sur l'eau oxygénée ou à faction de HGl dans l'inversion du sucre de cannes. La ressemblance entre les deux catégories de phénomènes : catalyse et fermentation se montre dans plusieurs particularités importantes. On peut dire avec Osïwald que la Fermentation n'est qu'un cas particulier de la Catalyse.
L'action de chaque ferment est spécifique, c'est-à-dire qu'elle ne s'adresse qu'à des corps dont la molécule présente une configuration stéréochimique déterminée. Un ferment est comparableà une clef qu'on ne peut faire entrer que dans la serrure correspondante (Fischer)
Les ferments n'exercent leur pouvoir que dans certaines limites de température. A 0" leur action est à peu près nulle ; elle s'accentue à mesure que la tempérât u1rê~s*elevè, atteint son opLirrium à une température variable d'un ferment à l'autre, puis va en décroissant. Tous les ferments sont thermolabiJes : ils perdent irrévocablement leur pouvoir, quand on les chaulïe à l'état humide notablement au-dessus de -\- 50» (50° à 75" suivant les ferments). Secs, ils supportent sans s'altérer une température dépassant -\- 100".
Le liquide dans lequel s'opère la fermentation doit présenter une composition chimique saline comprise entre certaines limites, ne contenir ni trop, ni trop peu de sels neutres. Les sels de beaucoup de métaux pesants, d'autres substances encore, notamment les produits même de la fermentation, arrêtent la fermentation.
Les ferments existent en général dans les cellules qui les fabriquent, sous forme de proferments ou proenzymes, substances inactives qui se transforment facilement en ferments proprement dits, par l'action chimique de substances zymoplastiques qui peuvent être elles-mêmes des ferments ou Kinases.
Préparation. Beaucoup de ferments peuvent être assez facilement extraits (mélangés à de l'albumine ou d'autres impuretés) des tissus qui les contiennent, par l'eau ou la glycérine dans lesquelles ils sont solubles, La solution de ferment ainsi obtenue est précipitée par l'alcool, sous forme
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tVune poulre blanche, qui généralement ne s'altère qu'à la longue au contact de l'alco)!, et peut être reiissoute dans l'eau. Les ferments, coinnie beaucoup d autres colloïdes, se laissent facilement entraîner mécaniquement par adsorptio.i à la surfine des précipités lloconnenx qui se forment dans leurs dissolutions. Ils s )nt d'ailleurs eux-mêmes préoipités de leurs solutions par saturation au moyen des sels neutres (NaCl, Ga' [PO'J* par exemple).
On a basé sur cattii dernière propriété pLisieurs procédés destinés à purifier les feraients. On aoliule par exe nple la solution de ferment par l'acide pliosphorique, on [)rc.iii)ite ea-iuite [)ai- la chaux. 1^3 phosphate de calcium qui se forme, se précipite en entraînant mécanique. nent le fernient. On recueille le précipité, on le traite par l'eau qui dissout le ferment et laisse le pliospliate insoluble. Malgré les perfectionnements di ce procédé ima^^dné par Brûcke, on n'est jms encore parvenu à préparer un seul ferment s'i l'état do pureté.
Ferments figurés et ferments solubles — .Ius.[iie <lans ces dernières
années, ou n'était pas parvciiu à sé|iai'in- corLaiiis l'cnuent-; importants des cellules vivantes qui les contiennc.it. (Vêtait lo cas pour le ferment alcoolique de la levure de l)ière (découverte par Cagni.vud dk Latouu en 188G, puis pai- Schwann). C'est ce qui avait conduit Pasïeuu à identifier la fermentation alcoolique avec la vie môme de la levure. A son e.\emi»le, Jjeaucoui) de chimistes et de pliysiologistes considéraient un grand nombre de fermentations comme identiUées avec la J'y- î*- - Globules de levure, vie d'nne espèce déterminée d'organismes inférieurs, *""''* grossissement,
auxquels ils donnaient le nom de ferments organisés ou figurés, par opposition diiw ferments solubles ou non organisés dont no is avons parlé.
BuGtiMEa (18jJ) a réussi à ex[)rimer de la levure de bière un suc (pii contient à l'état dissous le ferment alcoolique. De môme le ferment soluble du Micrococcus ureae peut être extrait sans difticulté. Il n'y a donc jjIus aucune raison d'admettre la catégorie des fer. nent-; organisé-; et de l'opposer à celle des ferments solubles.
Citons quelques exemples de feriueuts et de fermentations :
Un grand nombre de ferments hydratent la molécule du corps ferinentescible et la clivent en mjlécales plus simples. De cette façon agissent :
La diastase de l'orge germée, de la salive, du suc pancréatique, etc. (]ui dédouble l'amidon, G''H''0% en dextrine, C''H"0', et en maltose, C'-H^'O".
Les ferments protéolgtiqaes, la pepsine (voir : suc gastrique) et la trypsine (voir : suc pancréatique), qui transforment r.ilbnmine en produits hydratés plus simples, albu nases et peptoues ; ïérepsine (voir : suc entérique) qui transforme les albumoses et les peptones en produits cristalloïdes.
La ferment saponifiant (voir : suc pancréatique), qui dédouble et hydrate les graisses, par ex. la trioléine, C:"H"*0'^ en' trois molécules d'acide oléique, SCH'^O* et une molécule de glycérine, U'H^O\
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Lo ferment inverûf de l'intestin et de ia levure de bière (très répandu dans lo règne végétal), qui dédouble et hydrate le sucre de cannes, G'2H"0", en dextrose, C«H'^0", et lévulose, CH'^O».
Lg ferment du Microcoous ureae q\ii hydrate l'urée, COAz^H', et la transforme en carbonate d'ammoniaque, GO'(AzH')^
Pour d'autres ferments, l'hydratation est accompagnée de phénomènes un pou plus compliqués :
Le ferment de la levure de bière transforme la dextrose, C'H'^O'"', en alcool, et aci.le carbonique : G"li'=0" = 2G'H"0-[-2GO'.
Les ferments de putréfaclion transforment ia cellulose, nG^H'''0% en gaz des marais, GH', et en G0% transforment le formiate de calcium, (GHO^;=Ga, en carbonate de calcium, GaGO^ en GO^ et en hydrogène, etc. Si la putréfaction se fait au contact d'oxygène libre, il ne se dégage ni H^ ni GH*. En effet, l'hydrogène naissant est immédiatement accaparé par l'oxygène de l'air, avec formation d'eau et dégagement de chaleur. L'atome d'oxygène qui devient libre dans chaque molécule d'oxygène qui intervient, prend le caractère de l'oxygène actif, de l'ozone, et peut alors opérer des oxydations énergiques (1) : H^ + 0» + n = H'^0 -j- On.
Le ferment lacUque (de plusieurs organismes inférieurs), transformant le sucre de lait, l'inosite, etc. en acide lactique. Les ferments d'oxydation (Jacquet 189;2) si répandus dans les tissus animaux et qui probablement sont les agents actifs des oxydations organiques. Ces ferments transforment l'alcool banzylique en acide banzoïque, l'aldéhyde salicylique en acide salicylique etc. Bourquelot et d'autres ont décrit de nombreux cas d'oxydation (changement de coloration de plusieurs champignons, formation de la laque du Japon par un latex végétal) par des ferments d'oxydation ou oxydases (laccases).
Gitons encore les ferments coagulants, notamment la thrombine, qui transforme le fibrinogène dissous dans le plasma sanguin en librine solide ; et le ferment de la. présure (Labferment), qui coagule la caséine du lait. 11 n'est pas prouvé qu'il s'agisse là de phénomènes d'hydratation.
Nomenclature. — Un grand nombre de ferments solubies ont des noms terminés en ine : pepsine, trypsine, ptyaline, inverline, thrombine, etc. On a proposé de leur substituer, à l'exemple de diastase, des dénominations en ase : invertase, oxydase, thrombase, amylase, sucrase, maltase, etc.
Rôle important joué par les ferments. — Beaucoup de ferments sont utilisés par l'organisme à l'intérieur même des cellules qui leur ont donné naissance, r^es réactions chimiques les plus importantes au point de vue de la vie de la cellule sont probablement des fermentations. Exemples de
(1) HoppK-SEYr.En a di^montré que l'hydrogène naissant possède la propriété de transformer l'oxygéna actif. Ainsi la dissociation de l'iiydrure de palladium en présence de l'oxygène, est capable d'effectuer les oxydations les plus énergiques.
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ferments mlracelluliires : les oKydases des différents tissus, le ferment qui transforme le glycogèae hépitiiiue on glycose, les ferments proléolytiques contenus dans le foie, les muscles, la rate, le rein, etc. et dont l'action se manifeste par des phénomènes (ïautolyse (Jxcoby, 1900;, c'est-à-dire d'autodigestion post morteni (Salkovvsky, 1890) des tissus, qui transforment les albuminoïdes en peptone, tyrosine, etc.
D'autres ferments sont déversés au dehors des cellules qui les produisent : c'est le cas pour les ferments des sucs digestifs, pour les ferments coagulants, etc.
LE SANG