CHAPITRE II

SUBSTANCES A KOBGA NIQUES ET SGBBTAHCES OEGANIQUES

Si, comme il résulte de l'esposé précédent, l'univers est un tout éteroellement muable dans la forme, éternellement immuable dans le fond, il v<t de soi que les corps vivants ou organises ne sauraient Hre constitués par une éloffe spéciale. Partie intégrante du milieu matériel qui les enserre, ils n'en sortent que pour y rentrer, et il n'est pas un atome de leur substance qui ne participe de l'éternité de la matière universelle, base de tout ce qui est. Pas un de ces atomes qui n'ait joué déjà un nombre infini de rôles dans une infinité de combinaisons organiques et anorganiques et qui ne soit destiné à en jouer encore un nombre inlini d'autres. Aussi, en analysant élémentairement le corps du plus complexe des animaux, de l'homme, on y trouve seulement, dans les conditions normales, quatorze corps simples de ta cbimie minérale, dont voici In liste :

OiygSne,

Caloium

HydroBàno,

Fluor,

MagDéai

Aiote,

Chlore,

Silicium

Carbone,

Sodiam,

Fer.

Sootte,

PotasEiam,

Encore faut-il «jouter que la masse du corps bumain est surtout constituée par quatre de ces corps simples, savoir : l'azote, le carbone, l'hydrogène et l'oxygène.

A en croire donc l'analyse chimique élémentaire par décomposition, les êtres organisés ne difTéreraient pas nu fond des êtres inorganisés ; mais l'analogie du fond n'ex-

SUBST. ANOaSANIQUES ET SUB3T. OSGAKlQtJES. 13

dut pas de très-importantes différences dans la forme; car nous savons que les prop^iélés des corps sont étroitement liées à lenr composition, au mode d'agrégation des substances qni les constituent.

Notons déjà, en passant, que, des quatre corps simples occupant la première place dans la composition du corps de l'homme et des animaux, il ea est deux qui ont des afQnités de combinaison faibles et peu nombreuses, on certain Mlegré d'inertie chimique. Le carbone, qui est complËtement inerte aux températures ordinaires, ne s'unit qu'à un petitnombre de substances, et souvent par un lieu assez ULche ; pourtant il concourt, pour la plus large part, à la constitution des végétaux, et occupe aussi une place très-importante dans la constitution des animaux. L'azote, plus indifférent encore que le carbone, se trouve en grande quantité dans le règne végétal, en quantité bien plus grande encore dans le règne animal. C'est celte inertie même, partagée, quoique à un moindre degré par un troisième élément, par l'hydrogène, qui rend ces corps propres à figurer dans la constitution chimique des êtres vivants (1). Au sein de ces êtres, en effet, la matière est à l'état de mobilité extrême; elle y est soumise à un perpétuel mouvement de combinaison et de décombinalson ; sans repos ni trGve, ses éléments vont et viennent, s'échangent, s'agrégcnt et se désagrègent ; c'est un vrai tourbillon d'atomes, au sein duquel des composés fixes, à éléments chimiques solidement soudés ensemble, ne peuvent Qgurer que d'une façon secondaire. II faut ici des composés instables, d'une grande mobilité moléculaire, capables de se former, de se désagréger, de se métamorphoser, de renouveler oiolécule à molécule la trame des tissus vivants.

(1) Vo» H. Spencer, tht PrineipîM of blologv, 1. 1.

Wgà les oampeai* 4aiiiui»B no» asoMs, 1m igrfpÉi . d'hydrogène, d'tajrgfans ^st de carl>Me, «'eet^à-dice In ImJleB fixes, lee cnâsscB, iee gemma, tee wnidenB, 1« résines, les sucres, etc., prinoipeseoositàuantsdâB vigétaxa. et deaanmnui, eat est partage une grande inertie et une notable iiMtabilhé ; sauvent lia EoalHBBaiçtibleB d'k»mérie (sucres, dextisne, etc.).

Quant ans cemiMiBés pli» complraiM eseore, à oenz ot le cflxbone, l'oxygèae, l'hjdFDgëne, l'niole, le sou&e, te pàosphore s'assoeient |iour former les substanceG dhu ûièumiiKâdts, chffi «dk l'instalttlité molécalaire est p4vt6e ftumuiflunn; le6dédotibleme&ta,]esmodiQcatioiuiE0iiiériqnes s'effectiieat.«Tee noe extrême facilité. Nons aucceu plus tasà i .^gnuler, à prc^os de la nutritieD et de la , ^gflstûn, les importantes modiGcationB isomérlques qai transformeot lee-aliments albiuniniddeE insolubles en 8tA> (lances solnblee. Kotous ansâ, «n pusant, les métaraorphoees plue cimauses et pins tj'pi[[ueB encore, que la «rus et les aàmoBB provBqnent an sein des substances albuminoïdes àes corps Tivinite. II faut remarquée, ^ «utre, qne ces daruifer^ subetaoces, une fois modifitei immériquement, possèdent la meortriëre propriété àt trauemeltce par misp]^ amrtact aux substancsÊ organifms saines l'altération molécnlaire qu'elles ont aubia.

Mais, «1 définàtm, Des actions de contact ne sont paà purticuliëres aui eabstances oi^ntques. Elles ont, atna que les phésomèoes isomériques, leurs sjuklogiw* dans là Gbimie dite anorganiguf. C'est qu'en effet il n'y a -nutte différence ladîcale, nulle frotïti&re déterminée entre la dûmie oifiamqae et la chiime inot^nique. L'une «t Pantre étnâient les mèrnss corps élémentaires, awnrà aux mêmes lois. Les substances organiques proTieimeitt des substances anorganiques et y retournent incessamment pour en sortir de noniiiemi. 11 y a seulement, d'ordi-

SCBST. ANOROiMfiGW] KT aDHT. ORGANIQUES. W

■tire, dans les sobitanaes oigsniquaB use ooBi^kcità A one inabtbilitë iplus ^{MBdes. Ausai veyBos-noaK, gpâH à pea, la chimie .madame dèpater et ranir wk «oipa ^~ rants te jmeuopale de la fiibricAticm <da sub^anoes dibu

D'autre part, si J'on range eu «écie igvaduée las £ainpesés mtoéraus et oFgamguAfi, en trouve aatra Iub deiu classes des groupes tramitobes liiniuat .trait d'raioa : te sflDt les carbures d'hydrog^e, les akools, les étharB, des acides ternaires, des corps gra«, éflBt le chimiate uit maÎDtenant opérer la synlhlae. il n'y a naa plus rien d« iUal dans la composiliou des ptod&ibs orgaftiques. Oa pent arriver à substituer Ja loagnésîe à Ja aiuàas dans k cOfUille des œufs. On peut, dims^a gEMsse, remplaser l'hydrogËne par le chlore, sans xaodiâer eBseutielleuttia , les fn^rlélés du composé. ,Lb sjmthèse «hiniiqut s'est ftueù essayée à DeproduicelespUifi simples des «i^slauMs MOtées organiques. Ainsi i'ueé«, la teUEine, lagl^cocolk, entpu'Ètre reproduites directement dan» le l&b«H;stoire,rt sLiIes vrais corps albucùmiîdes ont jusqu'id défié les «t forts.de ht cMmiesyntbétirpie, on peut preBfue aasiw^ ROenl fTÉdir» gu'ils ne la défi««nt pas tfii^uro. Alors la ^riiie, l'aitiRBitiie, la caséine, «l^, c-eat-^-dùe les kU> ments par excellence de l'horame, pourront >étre directemâat einpraBté9.as monde minéEtd. Cette goaude dëeou- 'wrte inaugurera, pour les saciétés civilisâes, une )hw DMftvalle. Elle affranchira vraiment l'bunme, en ditnisaiant, àanB une ptodigieuse mesure, la ooninte du labmr jawQulaira, Miçuel il doit s'astreindra pour dorer et f ro^esHer..

'Ces poélKBiinaiFes .pesée, nous pouvons énnmérer kt divers ,giioupes de Bobstenoes sim^es on composées -Qui, par leur union, constituent les corps des êtres organisés. H. Cb. Robn a :dfiiiQé de ces subsÉaaoes -m prùuiixt

je LIVRE I. cBAprniE n.

imm^iaf« une excellente classiQcalion {{). Pour lui, les principes immédiats sont les derniers corps solides, liquides ou gazeux, auxquels on puisse ramener la substance organisée liquide ou solide, les humeurs et les éléments. Hais, pour que ces matériaux ultimes méritent le nom de principet immédiats, M. Robin veut qu'ils soient obtenus sans décomposition chimique, par simples coagulations el cristallisations successives.

Ces corps, qui, par leur mélange intime, leur dissolution réciproque, constituent la substance oi^anisée semisolide, peuvent se grouper en trois classes :

i' La première classe comprend les corps cristallisables ou volatils saos décomposition, ayant une origine minérale et sortant âe l'organisme comme ils y étaient entrés (eau, certains sels, etc.);

2* Les principes immédiats de la deuxième classe sont aussi cristallisables ou volatils sans décomposition, mais ils se forment dans l'organisme même, pour en sortir directement à titre de corps excrémentiticls. Ce sont des acides, par exemple, les acides tartrique, lactique, urique, citrique, etc. ; des alcaloïdes végétaux et animaux : la créatine, la créatinine, l'urée, la caféine, etc. ; des corps gras ou résineux : des sucres de foie, de raisin, de lait, de canne, etc.;

3* Dans la troisième classe de principes immédiats nous trouvons des corps non cristallisables, coagalables. Ils se forment dans l'organisme même, puis s'y décomposent en donnant naissance aux principes immédiats de la seconde classe. Ce sont là les substances organiques proprement dites, et ces substances constituent la plus importante partie du corps des êtres organisés (globuline, mnsculine, fibrine, albumine, caséine, cellulose, ami-

(1) Ch. Robin, Uçtm tur lit hummn. Paris, ISST.

SDBST. ANORGANIQUES ET SCBST. ORGANIQUES. 17

don, dextrine, gomme, et quelques matières colorantes, commB rhématinG, la biliverdine).

C'est de l'union intime et molécule h molécule de substances appartenant à ces trois groupes que résulte la substance organisée, formée d'éléments multiples, mais constituée en majeure partie p.ip des corps complexes, inertes et instables, se décomposant facilement soit par le jeu des affinités chimiques, soit par l'action des ondulations calorifiques, lumineuses, Électriques.

Jusqu'ici nous nous sommes occupé des matériaux des corps organisés seulement au point de vue tle leur composition chimique, mais il importe tout autant de tenir compte de leur état et de leurs propriétés physiques.

Un chimiste anglais, justetnent célèbre, Graham, a eu l'heureuse idée de grouper tous les corps, d'après leur état physique caractéristique, en deux grandes classes, celle des crûtalhîdes et celle des colloïdes (1).

Les cristalloïdes comprennent tous les corps qui forment ordinairement des solutions sapidés et sans viscosité. Ces corps ont de plus la propriété de traverser par diffusion les cloisons poreuses.

Les colloïdes ont une consistance plus ou moins gélatineuse (gomme, amidon, tannin, gélatine, albumine). Ils se difFusentpeu et lentement, comme l'indique le tableau suivant, qui donne le temps d'égale diffusion pour quelques corps pris dans les deux classes :

Acide clilarhydrique 1

Chiorurc de eodium 3,33

Sucre de ciane T

Sulfate de magaéale 7

Albumine 49

Caramel SB

(l)PAi(. rriinMcffoni, 1661, p. tg3; Moigno, fÀ^itguamaWciiIat». BiOLOeiE, . 2

tS , LIVRE 1. CHAPITBE 11,

Comme on la voit, l'ftcide cblerbydriqne trarerae le» membranes poreuses qusraDtfr-neurfDis jdus vite qae r«lbumlDe et quatre-vingt-dix-huit fois-plus vite çpie la caffimel. C'est snns doute à cette faible diffusîbililé, qaelM colloïdes doivent d'être- dépourvus de saveur, qotudil» sont purs. D'ailleurs ces caUoïdes ne compreimeat pas seulement les substances ovgaoiques con^l^es dites ai'buminoides; certains corps franebement minéraux, comme la silice, le peroxyde de fer hydraté, peuventr ppendiv l'état colloïde. L'un et l'autre, d'ailleurs, eotrent dans-la composition des corps ni^anisés. Une Torme soluble particulière du peroxyde de fer hydraté , qui normalemenL est un élément du sang, donne, quand on la dissout dassl'eau dans k proportion de i pour 100, im liquide rouge se prenant en coagulnm, en sorte de caillot rntUtiit, sous l'influence de traces d'addes, d'alcalis, de carbonatea alcalins et de sels neutres.

Certains colloïdes-, comme la gélatine, la gomme mabique, sontsolublesdans l'eau; d'autres, comme la gomm» adragant, ysonlinsolnblee. Dans tous les cas, ilsontpiMir caractère général de pouvoir absorber une grande quan-tité d'eau, en augmentant énormément de volume, jmis de perdre cette eau très-rapidement par évaporatioB. Il semble que, dan^ ce cas, ils soient seulement seumis à une sorte d'imbibilion capillaire. Mais il faut admettre pourtant qu'ils s'incorporent [Jus intimement une certaine quantité d'eau à titre de partie intégrante. Il y aurait donc, pour les colloïdes, une eau de gélatinisalian, comme il y a, pour les cristaux, une eau de cristallisation.

Il n'y a pas, dn reste, incompatibilité absolue entre les colloïdes et les crislalloïdes. Si les colloïdes sont, ponr la plupart, des compositions organiques comploies, nous avons vu plus haut que des composés minéraux très-sim-

SOBST. ANORaunoOEB- «T SDBST. ORGANIQCES. ffl fksçwvwt pevMr l'élat oolIaSde, dt'd'àatre pwt R«iellMt dCaoBvrait, dts- WM,* qoft 'les stibstances' Klbnmbioldnr ]!Rwmieiit prendre' la forme ortsttAloTde. Hobs^ aurons h tUm- des esentplee'de cb dernier: cm en purttot dtKVjg*J tWB. Daos-preaiiue tontes les graima; en effet, oH mnctnp tm une pondre bhntdw à graitw Ons, ofrant-paHéis-detr Aiieftes' cricuiliftées^ à vives ar6t«». Le' diamètre de oeS grains est de O^jOO f 25 ii 0»,0375: On' les a appelés grains (tedéwoite. ns- sctfit composés de fTInine , d'albumine, âCrlê^dfSiiie, de gtiadinv, de gomne, de sucre, etc. : ce saut des aHments de réserve.

Ces eriEtftlloldes Mbuminc^des-soM tfirêfringvtns; tons stnit' insolubles dans l'ean et l'alcool, qctl nrles aUaqtMht

N«»tfWBS(4gîialéplns hsutla forte diffosIbiHté des cristalloïdes; elle est telle, qu'ils peuvent pénétrRr 1er col' l«ïdes, se nséleP à eUx aussi intimement qu'avec l'eau, tSBdis qn'aH coBtraSve les colloïdes peuvent à peine se dfN f eeer entièremient entre euxi

De cette énormedifKrence de dilTusibilitéen'lrecolIddes etKfisttdlftldesil résElIte que, si l'on sépare par une membf»ieporeu6edel'«anetUD'cDilo!Ede tenant en dissolution tm eristaUoIde,«0 d«n^r se démêlera du colloïde, et traversera la membrane, pour se dissoudre dans Peau. C'est ainsi que l'on peut très-facilement, avec un dialj'seur k membranej trier d'une substance colloïde de l'acide arsénieux, de la digitaline, etc. On se sert de ce procédé dans certaines recherches toxicologiques, et aussi industriellement, poor épurer des gommes, de ralbuniine, du caramel, etc.

Lelecteur a sans doute déjàpressenti la portée des quelques données précédentes pour l'intelligence des faits bio-

(1) Duobartro, Bofantgu*, p. 68; Sachs, Traitiàebotat>i<iiu,f,n.

SO LIVBE 1. CHAPITRE U.

logiques. En effet, tout être organisé est un composé dfe corps colloïdes tenant en dissolution des corps cristalloîdes. Mais cet être organisé est en voie de perpétuelle rénovation. Sans cesse il joue vis-à-vis du milieu extérieur, soit directement, soit à l'aide d'appareils spéciaux, le rôle d'un dialyseur ; il emprunta des substances nutritives soluble8 et rejette des substances usées, solu1)les aussi, au moins dans les liquides de l'organisme.

O'iand, par exemple, le résidu de l'usure organique des tissus vivants se compose de corps cristalloîdes,- ces corps peuvent traverser facilement et rapidement les trames colloïdes des tissus pour être expulsés de l'oi^arnsme; mais leur expulsion laisse dans ces mêmes tissus un vide, que peuvent venir remplir par perméabilité d'autres substances solubles, et de cette façon les pertes subies par la machine vivante se réparent sans peine.

Enfin l'état colloïde est la forme la plus propre à la manifestation de l'instabilité, de la mobilité moléculaire des corps complexes, qui conslituent les êtres oi^anisés. Sous cette forme, ils sont vraiment à l'état dynamique ; ils obéissent sans peine au choc, à l'action des forces incidentes. Ils peuvent se défaire et se refaire, devenir le siège d'un troc perpétuel de molécules et d'atomee, en un mol, du va-et-vient vital.