molécule (la combustion étant totale

de matière

(la combtutitm élan! totale)

tt'llttllt l'tHHutll

11 11 11 11 1 1 il Ift lui'

de Vwéefomét

dans l'organisme (')

CsII7Az

ljaH"Az

CJHIAz

Nitrile malonique ....

<;:in-Az2

— succinique ....

li H A Z 3

Oxamide

(rll'Az-U

(i-ll'Azu

C7H7AzO

Succinimide

C4HsAzOa

(.-JPAz

C3H5Az

C2H8Az02

2 ,2ÎO

Alanine

C3H7AzOs

C*H8Aza03

Acide aspartique ....

(j*tl'AzU*

— hippurique ....

Allantoïiie (2)

/ I L k <df\K

(/'irAz^O0

Acide parabanique. . . .

l/IHAz-O3

(jirAz2o

/"■ni 1 1 1 » r\*ï

(jJHnAzOi

<.3II'AzS02

C6H13AzOa

c5ii4az/,o3

Albuminé d'oeuf

Inconnue

Inconnu

Inconnue

Hémoglobine

- -cit.

(*) Cotnpt. rend. Acad. des Se., t. CXII, p. 12G3. — (2) Les nombres calculés avec production d'urée sont tirés des mémoires de M. Bertiielot, ibid., t. CX, p. 884 et 925.

La quantité de chaleur produite par l'union de l'oxygène à rhémoglobine pour constituer l'oxyhémoglobine, mesure la chaleur qui se dégage dans le poumon lorsque l'oxygène se fixe au sang. Cette chaleur est positive eL il faut la déduire des quantités de chaleur ci-desstis indiquées pour calculer la chaleur produite dans les organex mêmes où se fait la combustion des principes immédiats ci-dessus lorsqu'ils s 11-

nissenl non à l'oxygène libre, mais à celui qu'ils empruntent à l'oxyhémoglobiiie qui se change alors en hémoglobine.

Berthelot a montré que la chaleur ainsi dégagée par fixation de 32 gr. (ou une molécule) d'oxygène sur le sang veineux s'élève à 14Cb ,77, nombre ( (imparable 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,G), valeur qui fournit, comme on le sait, une estimation approchée de la chaleur animale par la seule connaissance de l'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 luimême par fixation de l'oxygène sur le sang; l'autre, les six septièmes restants, se dégage dans les plasmas et les tissus en vertu des oxydations qui s'y produisent, et grâce aussi aux phénomènes d'hydratation, de fermentation et d'isomérisme, ainsi que nous allons le voir (').

Comme confirmation des nombres théoriques donnés aux tableaux précédents, on peut citer ceux qui résultent des observations directes de Rûbner 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, Rûbner a constaté, par gramme de matière sèche consommée, les dégagements de chaleur suivants :

Calories consi par experte

Albumine 4,424

Muscles 4,000

Graisses (moyenne) 9,3oo

Hydrates de carbone (moyens) .... 4,ioo

Les nombres de Rûbner sont, on le voit, très rapprochés de ceux de Berthelot. Riibncr a montré aussi que 100 grammes de graisse produisent, en brûlant chez l'animal, la même énergie calorifique que :

Yiandc (sèche) Amidon . . .

Saccharose. .

Glucose . . .

Ces quantités de divers aliments sont dites isodynamiques : elles ne sont pas pour cela équivalentes au point de vue alimentaire.

datées Calories uce. au calorimètre (urée déduilc).

9,3oo 4, ioo

243 grammes.

(') Beutiiei.ot, Compl. rend., CIX, 778, el Bull. Soc. chim., 3° série, III, 332.

(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 matières albuminoïdes qui composent la majeure partie de nos organes. On sait que ces principes fixent, en s'hydratant à fond, autant de fois 2IP0 qu'ils ont d'atomes d'azote; ils se comportent en un mot comme des nitriles el des nitriles d'acides bibasiques. Or, Berthelot a démontré que les nitriles sont presque toujours formés avec absorption de chaleur, ainsi que l'indique le tableau suivant :

Chaleur de formation de divers nitriles.

(Nombres rapportés aux poids moléculaires. Le. signe — indique que la production du nitrile

se fait avec absorption de chaleur.)

Nitrile formique — a3,5

— acétique -|- o,5

— propionique. ... -f 8,7

— benzoïque — 33 , 1

Cyanure benzylique ... — 34,8

Nitrile oxalique . . — 73,9 (gazeux)

— malonique. . — 43,2 (cristal.)

— succinique.. — 32, o (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 (chaleur de formation), qui de latente devient en grande partie réelle pendant l'hydratation, et aussi au phénomène de l'hydratation lui-même. C'est ce que démontrent les nombres suivants :

Chaleur de transformation de nitriles en sels ammoniacaux. {Absorption de 2II20 par atome d'azote). (Nombres rapportés aux poids moléculaires de ces corps el pour la matière dissoute dans l"eau.)

Nitrile formique -f- 10,4

— acétique +12,7

— propionique. ... + 9,0

— benzoïque -f 17,7

Nitrile oxalique -j- 60,7

— malonique .... -j- 5 1,0

— 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 comme approximation 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

SOURCES DE L'ÉNERGIE. 7<J.i

urée au sein de l'économie n'absorbent, en fait, qu'une molécule d'eau par atome d'azote, nous devons remarquer que la première molécule d'eau absorbée par les nitriles dégage la presque totalité de la chaleur produite par leur transformation en sels ammoniacaux. 11 s'ensuit que le huitième environ (le neuvième peut-être) de la chaleur due aux transformations des substances protéiques dans Vèconomie est altribuable à leur simple hydratation en dehors de tout apport d'oxygène libre extérieur (l)

Si, au lieu de se transformer en urée, l'azote des matières albuminoïdes passait à l'état de carbonate d'ammoniaque, comme cela parait 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, dans certaines cellules végétales ou animales aptes à hydrater l'urée, ainsi que dans quelques cas pathologiques (2).

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 glycose se change en dextrine, amidon, 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 C°tF206 en quinone CrPO2

Coiji^o — C°1I402 + 4H20

dégage 9Cal,2.

La transformation de la quercite en hydroquinone

C6H1S0S = CWO2 -4- 3H20

dégage 24Cal,9.

Le changement de l'acide quinique C7H120G en acide oxybenzoïque correspondant C7Hfi03

cnii20° = c7ti°o3 + 3ti20

dégage 98Ca\7.

La déperdition d'énergie sans condensation moléculaire, correspond aux liaisons nouvelles qui s'établissent dans les corps aromatiques entre les atomes de carbone, liaisons qui augmentent leur stabilité.

(») Rertitelot cl Petit, Compl. rend., CVIII, 1217. (2) Bktiielot, C. rend., CIX, 702.

L'énergie qui devient actuelle lorsque les corps passent d'un état isomérique à l'autre est aussi, comme l'a fait encore voir M. Berthelot, une nouvelle cause de dégagement de chaleur ou une source de travail, pour les èlics vivants. Par exemple, lorsque l'acide cyanique CAzHO (qui se rattache de si près à l'urée et aux albuminoïdes) (') se change en aride cyanurique en triplant sa molécule, il dégage, pour le poids moléculaire de 129 grammes, 43Cal,2. Le glyoxal f/ILO2 en se transformant en glycolide solide isomère dégage par molécule (soit 58 grammes) 4Cal,9. L'éther glycolique ou oxyde d'éthylène C2II40 en passant à l'état d'aldéhyde dégage pour le poids moléculaire de 44 grammes 32Cal,9. L'acide salicylique en se changeant en acide paroxybenzoïque fournit, pour son poids moléculaire de 138 grammes, lCa',2.

11 en est de même des réactions accompagnées de dédoublements, soi! qu'elles se produisent dans nos cellules, soit qu'elles résultent de l'action des ferments ordinaires. Lorsque dans la fermentation alcoolique la glycose se dédouble en alcool et acide carbonique, une molécule de glycose (ou 180 grammes) devrait dégager 29 Calories, si les produits deviennent libres; 47 Calories s'ils restent dissous La transformation de l'acide salicylique en phénol et acide carbonique dégage, pour le poids moléculaire de 138 grammes, 3Cal,63. En se décomposant en acides formique et carbonique, une molécule d'acide oxalique ou 90 grammes, dégage (à l'état sec) 7Cal,5.

Des transformations par hydratations, dédoublements, fermentations, isomérisme se passent à chaque instant sur un point ou sur un autre de l'économie et lui fournissent, en dehors de tout apport d'oxygène extérieur, une partie de l'énergie nécessaire à son fonctionnement. Les levures et les ferments empruntent à ces mécanismes la presque totalité de celle dont ils disposent: grâce à ces phénomènes ils peuvent, en partant des sels ammoniacaux, produire les matières albuminoïdes qui leur sont nécessaires, construire leurs cellules et se reproduire.

(*) On sailqucl'onaCAzII0 + AzII3:=C0Az2ir' ou urée.

(-) Et lorsqu'on ne lient pas compte de la formation simultanée de nouvelles cellules et de nouveaux principes organiques.