CABACTKRES GENERAUX DE LA VIE
subit, et cela grâce au pouvoir assimilateur dont elle est douée. Ce n’est pas le lieu d’entrer ici dans les détails de ces deux ordres de processus ; nous rappellerons seulement que le dégagement de force active qui s’opère au cours de chaque acte vital est le résultat de l’oxydation intense qui se produit à chaqjie instant dans la substance organisée. Cette oxydation est réalisée, soit aux dépens de l’oxygène de l’air, soit au détriment des principes riches en oxygène qui se réduisent dans l’intimité des tissus {vie anaéroUe de Gautier (*)). IWais ce qui frappe le plus l’observateur attentif, c’est le fait que la molécule de matière organisée se détruit et dégage de l'énergie sous l'influence des excita- ,tio7is les plus insignifiantes, et qu’il suffit d’augmenter légèrement l’intensité de ces excitations pour exagérer outre mesure celte destruction de la matière et ce dégagement d’énergie. On a l’impression que le protoplasma vivant possède la constitution chimique des explosifs qui mettent en liberté des quantités surprenantes de force active, sous l’influence des chocs les plus légers (Pllüger).
Celte propriété essentielle de la matière organisée s’explique aisément, si l’on admet que les molécules qui composent celte matière ont une constitution telle que le moindre excitant phy-
(I) A. Gautier. — La Chimie de la cellule vivante. Encyclopédie scientifique des Aide-Mémoire.
HYI’OTHKSE DE LŒVV
sique ou chimique qui agit sur elles, provoque de profondvS retaaiiiernents dans l’aiTangement de leurs j)urlies coustituanles. Ce sont des molécules extrêmement instables et dont l’équilibre j^eut être facilement troublé par les causes les plus variées, les plus fugitives. L’elfort des cbercbeurs doit, par conséquent, tendre à découvrir la raison d’être de cette instabilité des molécules d’albumine vivante.
Lanv et Bokorny (') pensent que le proloplasrna est constitué j)ar un matériel éminemment instable (-). Pour ces auteurs, les propriétés particulières de l’albumine vivante sont dues à la présence, dans cette albumine, de groupes aldébydiques (CHO) qui disparaissent avec la mort. L'mstahililé des aldéhydes, la facililé avec laquelle ces principes s'oxydent ou se réduisent, rendent compte, suivant Lœw et Bokorny, de l intensité et de la variabilité des phénomènes chimiques qui s'opèrent dans le protoplasma pendant la vie cellulaire. On sait, en etfet, (ju’en s’oxydant, ces aldéhydes se transforment en acides, et que leur réduction aboutit à la formation d’alcools.
(1) Lœw et Bokorny. — Cbt fur üakt., vol. 12, p. 4Ô7 ; Pflüger’s Arch., vol. l^o, 1887, p. 4^7 et vol. 28, f. I et 2.
(2) Voici la phrase de O. Lœw : « Als einen labile Bau aus iabiletn Malerial, müssen Wir das lebende Protoplasina betrachten ».Das natürlioke System, der Giftwirkunyen. München, 1893.
CRITIQUE DE DAUAJANN
Celte conception de Lœw et liokorny a été soumise à une critique très sévère de la part de Baumann (*). Ce savant examine la valeur et la généralité de l’argument principal sur lequel s appuie l’h}’potlièse des auteurs allemands, à savoir que le proloplasma qui vit, réduit d'une façon intense les solutions d argent. Baumann remarque, en premier lieu, que celte faculté réductrice est loin d’élre constante, puisque, de l’avis même de Lœw, la plupart des champignons et le proloplasma animal en sont dépourvus. En second lieu, ce chercheur rappelle que ce pouvoir réducteur n’est pas un caractère exclusif des aldéhydes, puisque suivant Tollens (-), cette réaction n’autorise nullement à affirmer la présence d’un groupement aldéhyde, si on n’a préalablement la certitude qu’aucune autre fonction réductrice n’intervient dans la réaction. Du reste, Baumann a constaté que des corps possédant la fonction ClIO, comme l’aldéhyde orlho et métaoxyhenzylique, par exemple, ne réduisent que faiblement les solutions d’argent, et que, de plus, des principes dépourvus de celle fonction, réussissent facilement à faire virer la teinte de ces solutions.
(■) Baumann. — JJeber den von O. Loew et Th. lioliorny erbracklen Nachiveiss von der chemisch. Ursache des Lebens. Pflüger’s A.rch., vol. 29, 1882.
(2) Tollens. — Bericli te der deulscli. cliem. Gesellscb., 1882, p. iG3;.
THÉORIE DE PFLÜGER
Il en rrsulle donc (jiie la théorie de Lœw et Holvorny ne peut pas èire considérée comme vérifiée. Néanmoins, cetle (héorie ne saurait être ignorée, d’aulant plus qu’elle s’appuie sur deux notions fondamentales : rinstabililé de la molécule de matière organisée,*^ et la localisation des propriétés essentielles de celte matière, dans une fonction chimique bien déterminée. Ces notions forment d’ailleurs la base de la conception de Fllüger, qui est, sans nul doute, tout ce que nous possédons de plus complet et en môme temps de plus avancé dans cet ordre d’idées (‘).
IMlüger compare les propriétés de l’albumine vivante aux qualités des matières protéiques inertes, tel les rpie le blanc d’œuf, par exemple. Ce savantes! impressionné, comme son prédécesseur I Lotze, par le fait que cette albumine vivante subit une destruction continue aboutissant à la formation de déchets inutilisables (CO-, IFO), et à un dégagement d’énergie. De plus, il remarcjue que des modincalions presque imperceptibles dans les conditions extérieures, impriment des variations surprenantes à cette destruction et au dégagement d’énergie qui s’ensuit, et que ces
(•) Nous nous sommes servi dans l’exposé de cette conception, de l’excellent ouvrage de VEinvouN (Allgemeine Pkysiolngie\ léna. iSgâ, p. 3o4 et p. 470 ; 3® édit. 1901; et du mémoire de Pflüohr : Ueber die physiolog. Vei'hrennung in den lebend. Organismen. Pflüger’s Arcli , vol. 10, p. 201, 1875.
OXYGÈXE INTRAMOLÉCULAIRE
modifications du milieu amènent aisément la mort. Ptlüger est ainsi conduit à accepter comme un fait élabli l’instabilité de la molécule d albumine vivante, et à rechercher une interprétation chimique de cette instabilité.
[je phénomène le pins remarquable qui accompagne celte destruction de la matière organisée est. sans nul doute, Voxydaiion. Suivant l’flüirer, cette oxvdation est un acte intramoléculaire, en ce sens que la formation de l’acide carbonique et de l’eau ne se fait pas <!;ràce à une combustion directe du carbone et de l’hydrogène, mais par suite d’un déplacement des atomes au sein môme de la molécule. Ce savant introduit ainsi, dans la physiologie, la notion de X oxygène inlramoUculaire , qui exprime la faculté en vertu de laquelle la matière organisée accumule, dans ses molécules, un nombre plus ou moins grand d’atomesd’oxygène. Ce qui lui suggère celle notion, c’est surtout le fait que les grenouilles absolument jirivées d’air, continuent à fabriquer, pendant un certain temps, de l’acide carbonique, au détriment du carbone des tissus et de cet oxygène moléculaire. Or, il se trouve justement que la présence d’une forte proportion d’atomes d’oxygène par rapport au carbone et à l’hydrogène, dans une molécule organi(]ue quelconque, amène, comme conséquence inévitable, une instabilité prononcée de cette molécule. En elfet, nul
OXYGÈNE INTRAMOI.ÉCDLAIHE
n’ignore que lorsque cet oxygène iniramoléculaire tend à satisfaire les aflinilés qui le sollicitent, il réalise, par cela môme, une fragilité manifeste de la molécule. C'est ce qui explique, du reste, pourquoi , comme l’a remarqué Kékulé, dans toute la série des composés stables de la chimie organique, il n’y a pas un seul corps dont la molécule renferme assez d’oxygène pour transformer en H-0 et en CO^ les atomes d’hydrogène et de carbone qui entrent dans sa constitution (Ptlüger), U s'ensuit donc que l'oxygène miramoUculnire peut, jusqu'à un certain point, rendre compte de V mstahilité extrême qui caractérise la molécule de matière vivante.
Poursuivant son analyse, Pflüger rapproche les j)roduits qui résultent de l’activité physiologique du protoplasma, de ceux fournis par l’analyse chimique de l’albumine morte. Il remarque que, si aucune difTérence ne peut être relevée entre les composés dépourvus d’azote, par contre, la plupart des principes azotés qui proviennent des échanges nutritifs, olîrent un caractère commun : ils renferment presque sans exception, le groupe cyanogène (urée, acide urique, créatine, guanine, xantine, hypoxantine, adénine, etc.). Basé sur le rapprochement qu’il y a lieu de faire entre les propriétés spéciales du C’N^ et les qualités de l’albumine vivante, Pllü ger conclut que la fonction chimique à laquelle cette albumine doit son instabilité
CYANOGÈNE
et son activité particuliéve, est precisémeyit l'epréseiitée par ce groupe eganogène. En effet, le cyanogène possède une tension intrainoléculaire remarquable, ce qui se traduit par sa chaleur de combustion. De plus, si l on tient compte de la théorie de Maxwell, on est porté à admettre que les atomes de la molécule de cyanogène sont dans un continuel état de mouvement vibratoire, ce qui explique l’instabilité de celte molécule et la facilité avec laquelle elle entre en réaction . Sa présence dans le protoplasma vivant établit donc parfaitement la cause de ce mouvement intense qui caractérise la vie et, de plus, nous permet de comprendre le mécanisme de l’oxydation. Il suflit, pour cela, d’imaginer qu’un atome de carbone s’écartant de plus en ])lus de l’azote, vient se placer au voisinage immédiat d’une molécule d’oxygène (0-) ; la synthèse du GO^ s’ensuit forcément et la réaction qui est exothermique, provoque le dégagement d’énergie qui accompagne toute combustion.
L’analogie entre certaines propriétés de la molécule d’albumine vivante et celles des composés cyanogéniques devient plus frappante encore si, avec Pllüger, on envisage les qualités de l’acide cyani([ue (NCOII, carbimide). En effet, cet acide a une grande tendance à se polymériser, à fournir des corps de la formule C''N''0"II“. Or, il est extrêmement probable rpie la croissance de la matière organisée est due en dernière
O- MOLKCULE PROTOPLASMIQUE GEANTE
analyse, à une polymérisation des molécules qui la constituent. De plus, l’acide cyanique donne des sels d’ammonium qui, suivant Wohler, sont capables d’engendrer par simple transposition intramoléculaire, 1 urée, un des produits les plus constants des échanges nutritifs.
II en résulte que, selon Pflüger, la molécule d’albumine vivante doit son instabilité à la présence du cyanogène, caractérisé par sa forte tension chimique, et par le mouvement incessant de ses atomes constitutifs. Ce savant admet que cette molécule est extrêmement complexe et il l’appelle, pour cela môme, molécule géante. Simple au moment de son apparition, parce que, très vraisemblablement, la genèse de la matière organisée a été précédée par la synthèse de certains corjis azotés ayant une constitution analogue à celle du cyanogène, cette molécule a augmenté continuellement jusqu’à nos jours.
« La première albumine apparue, dit Pilüger, des qu elle eut acquis les qualités de la matière vivante, a bénéficié de propriétés d’assimilation grâce auxquelles elle a augmenté indéfiniment. Aussi cette albumine vivante ne saurait avoir un poids moléculaire constant, puisqu’elle est constituée par des molécules considérables ([ui sont en un continuel état de formation et de destiuction. Ces molécules sont, 'par rapport aux molécules chimiques ordinaires, ce que le soleil est à U7i petit météore ».
biogènes de ver\vorn
L’hypothèse de Pflüger est la seule qui nous ail représenté, d’une manière vraisemhlable, l’image chimique de la vie cellulaire. Dire que celle hypolhèse esl vérifiée, au moins en ce qui concerne ses parlies fondamenlales, ce serait s’avancer beaucoup; enelîel, elle ne s’appuie que sur des analogies, et non pas sur la constatation directe de la fonction cyanogène dans la molécule de matière organisée. Quoi qu’il en soit, le simple raisonnement nous contraint à admettre l’existence de groupements chimiques instables dans cette molécule.
La conception de Verworn (Q ne diffère pas sensiblement de l’hypothèse de Pflüger. D’accord avec ses prédécesseurs, ce savant, ne considère pas la cellule comme un élément indivisible qui serait le dernier dépositaire des phénomènes de la vie, et se montre partisan de la notion de l’unité agissante (^). Sa théorie est basée sur l’existence des hiogènes dans le protoplasnia vivant. Suivant Verworn, « les biogènes sont les vrais porteurs de la vie ; les pro-
(1) Verworn. — Allgemeine Physiologie, 3^ édit, léna. Fischer, 1901.
P) Dans son ouvrage : Die Diogenhygothese (léna. Fischer, igo3), Verworn cite Hermann {iJnlersuch. über den Stoffioechsel der Miiskeln, etc. Berlin, 1867), Dktmer {Ver gleichende Physiol. des Kehnungsÿvozess der Samen, léna, 1880) et Allen comme étant, avec Pflüger et Ehriich, les précurseurs de l’hypothèse des biogènes.