ALBUMINE CRISTALLISÉE

(Wurtx)

(Hammarsten)

{Dumas et Cahours)

(Schulzenberger)

(Hoftneister)

6,85 iG,o4

Az S

Il semble, d'après l'analyse de l'albumine soluble, que celle-ci contient un peu plus d'hydrogène et un peu moins de carbone que celle qui est coagulée, ce qui s'expliquerait par une déshydratation au moment de la coagulation.

Propriétés. — L'albumine ou la sérine préparées par la dialyse ou par la méthode de Wurtz peuvent être séchées a 35 ou 40° dans le vide. Elles constituent alors des matières blanc jaumàtre, amorphes (2), translucides, friables, dénuées d'odeur et presque de saveur, fortement électriques lorqu'onles pulvérise. Leur densité à l'état sec est de 1,262. Elles se dissolvent dans l'eau comme le ferait de la gomme; ces solutions incolores, légèrement acides aux réactifs très sensibles donnent par l'agitation une mousse persistante.

Elles dévient à gauche le plan de la lumière polarisée. On a pour la raie D les pouvoirs rotatoires moléculaires (*) suivants :

(') Il a ôlc public d'autres procédés pour purifier l'albumine. Le procédé de Ilarnack qui la précipite par le sulfate de cuivre, lave ce précipité, redissout l'albuminate cuprique dans la soude et précipite par l'acide acétique, ne peut donner que des alcalis-albumines ou des albumoses dues a l'action de l'alcali (Bull, de la Soc. chim., 3e série, t. IV, p. 92 et 330).

Conn el Bérard (Arch. de biol., t. IX, p. 1) sont parvenus à séparer par addition de sels Wvers et coagulation fractionnée, plusieurs sortes d'albumines d'oeuf.

(*) L'albumine est une substance amorphe; mais F. Hofmcistcr a montré que l'albumine a œuf filtrée, additionnée de son volume de solution saturée de sulfate d'ammoniaque pour précipiter les globulines, et filtrée de nouveau, donne une liqueur qui, par évaporation dans le vide, précipite des agrégats spbériqucs lesquels, redissous dans une solution à moitié raturée de sulfate ammonique, finissent, par évaporation spontanée, par donner des dépôts ttaiguillesel de lamelles formées d'albumine cristallisée. Privée de son sulfate d'ammoniaque par dialyse, ce corps ne cristallise plus [Zeilsch. /'. physiol. Chem., t. XIV, p 165 et 173, .1 /;„//. ,S',„. c/tjTO ] t 1V) |K 329, et t. VIIT, p. 863.

(•) La solution d'albumine d'œuf frais est elle-même 1res légèrement acide.

On nomme pouvoir rolatoire moléculaire la rotation observée, pour une épaisseur ''":,h' ;' 1 mètre, d'une substance «Ion! on dilue 1 kilo par décimètre cube ville, ou en partie plein d'un dissolvant inactif, de façon que la densité de cette substance égale 1.

A. Gautier. — Chimie biologique. 0

82 l'IU.NUI'KS RROÏÉIQUBS.

ALBUMJXE li'ilX'K. skiiim;.

D'après A. Gautier H-= — 37-5 »

Haas; . . » - :i8'01 *

- llo].[)C-Seylm- » - 35,5 — jG, i

Les solutions aqueuses d'albumine d'œuf, si elles ne sont pas trop étendues, se eoagulcnt Lorsqu'on les chauffe, et passenl partiellement ainsi à la modification insoluble. Mais pour assurer la coagulation complète, il faut, une trace d'acide acétique. Les acides minéraux coagulent également ces solutions, à l'exception des acides phosphorique et pyrophosphorique. Les acides organiques ne les précipitent généralement pas. Cette coagulation de l'albumine ordinaire est accompagnée de la mise en liberté d'une certaine proportion de sels minéraux que l'on retrouve dans la liqueur. Nous reviendrons sur ces divers points.

L'albumine d'œuf ne modifie que fort peu l'ascension de l'eau dans les tubes capillaires, tandis que la caséine, et surtout les peptones, exercent sur ce phénomène une action bien marquée.

L'albumine est peu diffusiblc. D'après Grabam, elle l'est 1 000 fois moins que le sel marin et 2,5 fois moins que la gomme. Une solution à 4 pour 100, placée sous une hauteur de 10™ sur du papier parchemin de 0mm,09 d'épaisseur, ne laisse passer que 2,6 pour 100 de l'albumine dissoute après une dialyse de 11 jours et par une température de 13" (Gràham). J'ai trouvé, pour ma part, que 400 centimètres cubes d'une solution d'albumine à 2 pour 100 maintenus sans pression, à 13", sur du papier parchemin ordinaire présentant une surface dialysante de 1 920 centimètres carrés, et soumis à la dialyse continue, avaient en 4 jours cédé à 10 litres d'eau qui s'étaient écoulés, goutte à goutte, en renouvelant sans cesse le liquide extérieur des dialyseurs, moins do 0gr,050 d'albumine, ou moins de 6 pour 100 du poids total de l'albumine placée à l'intérieur des dialyseurs. La nature de la cloison et. poulies membranes organisées, le sens suivant lequel elle se présente au corps dialysant, influent sur la vitesse du passage.

Conditions physiques qui modifient les albumines. — La solution de l'albumine d'œuf ou de la sérine dans de l'eau distillée suffit pour les transformer en partie et en séparer, partiellement ou en totalité, les bases auxquelles ces corps sont unis. D'après mes expériences, ces solutions étendues d'eau et dialysées deviennent aades lors même que le blanc d'œuf a été au préalable neutralisé et même très légèrement alcalisé. Si l'on sature de nouveau la liqueur albumïneuse devenue- acide par dialyse, puis qu'on la soumette encore au . klyscur, elle redevient acide. Ces expériences montrent: 1" «pic lalbumine naturelle de l'œuf ou du plasma est une véritable combinaison saline, et l'albumine libre un acide faible; 2° que cette combinaison

O'VAIBUMINE. 83

se dissocie partiellement grâce à la dilut ion et à la dialyse qui en séparent la soude et la chaux que l'on retrouve dans la liqueur dialysée. La dilution et la nature des membranes interviennent donc dans les modifications intimes que subissent dans les cellules les substances protéiques.

L'albumine dialysée rougit le tournesol, coagule le lait, précipite L'émulsine, ce que ne fait pas l'albumine ordinaire.

D'après mes observations 100 parties calculées sèches d'albumine d'œuf ainsi dialysée, sans addition d'acide d'aucune sorte, ont saturé, 0gr,o73 de soude NaOH, c'est-à-dire pour le poids moléculaire d'albumine, soit 6 000 environ, 34,5 de soude ou un peu moins d'une molécule NaOII. Ces 100 parties laissaient en outre, après dialyse, 0gr,296 à 0gr45 de cendres presque entièrement insolubles formées de carbonate, sulfate et phosphate de chaux avec un peu de magnésie. Si l'on admet que les acides auxquels la chaux est combinée dans ces cendres

•sont en grande partie dus a la combustion du carbone et du soufre de l'albumine, on en conclura que la chaux CaO (peut-être son phosphate) saturait, avec la soude, dans l'albumine d'œuf naturelle, Vacide albumique. Dans cette théorie, pour le poids moléculaire 6000 d'albumine dialysée, on devrait trouver un résidu de 28 grammes de chaux, soit

i 0,466 pour 100; c'est à peu près ce que m'a donné l'expérience.

L'ovalhumine à l'état naturel se conduit donc comme une combinaison instable de soude et de chaux (ou de phosphate de chaux P04CalI). C est un vrai sel a acide bibasique, auquel l'eau et la dialyse peuvent

•enlever la soude. Il en résulte un albuminate acide de chaux décomposais à son tour par les acides minéraux les plus affaiblis qui en sépa-

rrent cette base en mettant l'acide albuminique en liberté (A. Gautier).

L'action dissociante de la dilution se fait sentir encore autrement. Lorsqu'on étend de 10 à .12 volumes d'eau l'albumine d'œuf filtrée, elle

Jdevicnt à peu près incoagulable par la chaleur. Je me suis assuré que la dilution du blanc d'œuf par 12 volumes d'eau tiède ne produit pas de peptones même en faible proportion.

. Le lissage de l'albumine à travers les corps poreux la modifie sensiblement. De l'albumine d'œuf étendue de 3 volumes d'eau et filtrée au moyen du vide à travers de la terre de pipe stérilisée, après avoir perdu line certaine quantité de gaz, a donné une solution albumineuse parfaitement limpide présentant les caractères suivants : liquide clair, mousseux, d'une légère alcalinité, incoagulable par la chaleur même après qu'on y a fait passer un courant CO2, ne coagulant à froid ni Par 1 acide acétique, ni par l'acide nitrique, mais coagulant par ce dernier acide à chaud. Si après avoir porté la solution de celle ;dbumine à 100° on y fait passer un courant d'acide carbonique, il se fait •m précipité floconneux qui se redissout partiellement dans un excès

84 PRINCIPES' PROTÉIQUES.

fluide carbonique où dans un courant d'oxygène, La solution chauffée

coagule par l'acide acétique. .

Os transformations de l'albumine sous l'influence de la dilution, de la filtration, du vide, de la chaleur, montrent sa remarquable mstabi-

lité Ces actions physiques e toniques jouenl certainement un ro c

important dans 1rs transformations que l'albumine subit au sein de l'économie où elle est sans cesse soumise à des influences de cet ordre.

Action de la chaleur. - - L'albumine d'oeuf desséchée peut être portée à 100° sans perdre sa solubilité dans l'eau. Au contraire les solutions d'albumine se coagulent quand on les chauffe. Pour I albumine dialvsée cette coagulation débute vers 50°, augmente notablement de 57° à 63", devient presque nulle, de 63" à 71", et se produit pour les 4 cinquièmes de l'albumine dissoute, entre 1T e. 75". De 7.7' à 80» presque rien ne se précipite plus (') [A. Gautier).

Les températures de coagulation varient avec la dilution les sels, les alcalis, les acides en présence. Les carbonates alcalins de potasse ou de soude élèvent le point de coagulation; les chlorures, sulfates, phosphates, mais principalement les sels de chaux et de baryte la favorisent Les alcalis la retardent ou l'empêchent. Les acides organiques la complètent. L'addition de sel marin et surtout de chlorures alcal.noterreux à de l'albumine d'œuf, qui très étendue ne coagulait pas, la

rend aussitôt coagulable.

La coagulation s'accompagne de la mise en liberté d une certaine quantité de soude (•). J'ai trouvé que l'alcalinité de la liqueur due a la coagulation de 100 parties d'albumine calculée sèche saturait 0 ,197 d'acide sulfurique, ou répondait à 0-/1608 de NaOH; mais en réalité a quantité de soude mise en liberté est bien plus grande, la soude passant à l'état de carbonate et faisant alors double décomposition avec les sels de chaux ambiants. Cette perte de la soude primitivement unie à l'albumine est favorisée par la dilution, mais surtout par la présence des acides faibles, de l'acide carbonique en particulier, et des sels de chaux qui se doubledécomposent avec l'albuminatc de soude

En même temps la chaleur modifie la molécule; clic semble se souder a une molécule semblable, grâce à la perte d'une ou plusieurs nmleru e> d'eau, comme il arrive si souvent dans la formation des anbydr.des

(A. Gautier; E. Grimaux).

L>albumine d'œuf diluée dans 10 volumes .Veau devient seulement

(•) Voir aussi I,. iravail 3e Goriii ol Bérard sur lés diverses albuiûincs d'œuf, ou Arch.

tic biol., t. IX, p. I. ri,-..!/ l-i linupur devient

(«) C'est de la soude et non do la chaux qui est .«.se en l.berle, car a qneu i a

a^aline, dt comme elle esl riche en acide car liquo, la chaux nus, en hbert, donne.».!

bicarbonate neutre.

OVAI/BUMINE. 85

trouble lorsqu'on chauffe sa solution à 100"; mais, après refroidissement, la liqueur possède la propriété de coaguler par l'acide carbonique ou acétique. Ce précipité se redissout dans un excès d'acide, mais non dans le sel marin. L'addition de phosphate de soude à la liqueur empêche la précipitation par l'acide carbonique, mais non par l'acide acétique. Si l'on continuait à chauffer l'albumine diluée, il se ferait de la peptone.

L'acide albuminique obtenu par dialyse prolongée et à peu près exempt de sels (0gr,339 de cendre pour 100), se coagule lentement et difficilement, mais se coagule encore à 100°; si l'on sature presque la liqueur par un alcali, la coagulation se fait par concentration au bainmarie. Le coagulum est alors transparent comme du cristal.

L'albumine ordinaire coagulée est blanche, opaque, rénitente. Elle est insoluble dans l'eau bouillante. Mais, par une ébullition prolongée, i elle se dissout partiellement en perdant une partie de son soufre. Les i flocons d'albumine coagulée sont insolubles à froid dans l'acide chlorhydrique au millième et dans les autres acides affaiblis. A chaud, ils s'y dissolvent très lentement en passant à l'état d'acidalburnine ou syntonine. Ils se gonflent peu à peu puis se dissolvent clans l'acide acétique. I L'albumine cuite est solubifiée difficilement par les solutions faibles de I potasse ou d'ammoniaque ; elle est insoluble dans leurs carbonates. I L'acide chlorhydrique fort la dissout en la décomposant. Il en est de i même des alcalis un peu concentrés.

Action de l'alcool, de l'éther, de divers sels, etc.

! L'alcool donne, avec les solutions d'albumine d'œuf, un coagulum qui peut se redissoudre en grande partie dans l'eau si l'alcool n'était pas trop concentré ou s'il ne reste pas trop longtemps au contact du précipité. 11 se gonfle seulement dans l'acide acétique et dans l'acide chlorhydrique étendu, et ne se redissout que difficilement dans les solutions

; alcalines faibles. Mais si l'on ajoute 4 à 5 vol. d'alcool à 95n centésimaux, le précipité d'albumine d'œuf ne se redissout presque plus. Si l'on renouvelle l'alcool fort, et qu'on le laisse plusieurs jours au contact de l'albumine, celle-ci devient absolument insoluble dans l'eau. On peut ainsi séparer des albumines, les caséines, peptones et gélatines que l'alcool précipite aussi, mais ne rend pas insolubles.

L'éther précipite incomplètement et rend insoluble l'albumine d'œuf. Le phénol, le crésol, le tanin, l'aniline, l'acide picrique, le chloral, l'eau de chlore coagulent l'albumine.

Beaucoup de sels la précipitent : ceux de plomb, de cuivre, d'argent, de mercure, de platine, ainsi que les acétates de zinc et de fer ; ce dernier surtout s'il a dissous un peu d'oxyde ferrique. Ces combinaisons insolubles renferment quelquefois l'acide et la base du sel précipitant.

86 PRINCIPES PROTÉIQUES.

Le précipité que forme le sublimé corrosif cède du chlore à l'eau de lavage; il est, soluble dans un excès d'albumine, dans le sel marin et dans le bichlorure de mercure en excès.

L'acétate et le chlorure ferriques formenl des précipités solubles dans un excès d'albumine. Ils contiennent 0,90 à 1,1 pour 100 de 1er.

L'acétate de plomb précipite faiblement l'ovalbumine; le sous-acétate* abondamment. L'acétate mercureux donne un précipité blanc grisâtre; l'azotate d'argent, un précipité blanc soluble dans l'ammoniaque, qui contient de 4,02 à 4,5 pour 100 d'argent.

Beaucoup de sels précipitent l'ovalbumine en présence de l'acide acétique en léger excès ou de l'acide phosphorique ordinaire : tels sont les chlorures, sulfates, métaphosphate de sodium, chlorures d'ammonium et de calcium, sulfate de magnésium. Ces précipités disparaissent si l'on étend d'eau; on peut les dissoudre quelquefois dans l'acide phosphorique dilué, rarement et très peu dans l'acide acétique.

Une solution d'albumine additionnée de ce dernier acide précipite par le ferrocyanure de potassium.

Le platinocyanure de potassium forme dans les solutions d'ovalbumine très faiblement acidifiées un précipité blanc, floconneux, facile à laver. Ce précipité devient transparent lorsqu'on le dessèche. Il contient environ 3,17 de platine, mais il perd peu à peu de l'acide pktinocyanhyj drique lorsqu'on le lave à l'eau.

Action des acides. — La plupart des acides minéraux précipitent l'albumine et la sérine. il faut en excepter toutefois l'acide phosphorique ordinaire. Mais les uns, comme l'acide nitrique et surtout métaphosphorique, les précipitent complètement en grumeaux blancs insolubles, si ce n'est lorsque ces acides sont en très grand excès: les autres, comme l'acide sulfuriquc ou chlorhydrique, les précipitent incomplètement en s'unissant au corps protéique. Si l'on ajoute à une solution d'albumine ou de sérine une solution étendue à 1 ou 2 pour 1000 d'acide chlorhydrique, elle devient opaline et se modifie; le pouvoir rotatoiremonteà —05°. Il se fait de l'acidalbumine. On connaît les combinaisons Alb. 2AzOsH; Alb. 2HCI ; Alb. S04Hs ; Alb. 5P041S; Mb. CW. Si les acides sont plus concentrés, ou obtient une combinaison insoluble d'ovalbumine ou de sérine modifiées et d'acide. Un excès plus grand encore d'acide chlorbydrique redissout le précipité qui se forme. L'eau précipite de cette solution une substance qui possède toutes les propriétés du chlorhydrate de syntoninc. Toutes ces modifications ne se produisent que lentement à froid, rapidement entre 50 et 80" (*).

Les acides organiques ne coagulent pas l'albumine, mais la modifient

(») Voir Bull. Soc. ckim., :!" série, i. XIV, p. 133Ô.

SÉRUMALBUMINE. 87

lentement, ou plus rapidemiohl s'ils sont concentrés, comme l'indique le changement de son pouvoir rotaloire. En saturant l'acide, la portion d'albumine modifiée se précipite; elle n'est plus eoagulable par la chaleur: elle a été transformée en (ici d albumine (Voir plus loin).

Action des bases. — Les alcalis très affaiblis (1,5 à 2 d'alcali pour 1000 d'eau) modifient lentement l'albumine, lui enlèvent une parlie de sou soufre et la rendent après 7 à 8 heures précipitable par les acides les plus faibles, tels que l'acide carbonique ou acétique très étendu. Cette substance est difficilement soluble dans les carbonates alcalins et insoluble dans le phosphate de soude. Elle n'est donc pas formée de caséine, comme le disent encore beaucoup d'auteurs, mais d'une matière protéique nouvelle très semblable à Vacidalburnine, très analogue pour toutes les albumines et que nous décrirons plus loin sous le nom de caséoalbumine.

La potasse concentrée (à 4 ou 5 pour 100 et plus) agit lentement , sur l'albumine, même à froid, et la transforme en cette substance que Mûlder a nommée protéine, que les acides, aussi bien que les carbonates alcalins, précipitent puis redissolvent et qui ne saurait être confondue avec la caséine. Ici, la décomposition a été profonde, il s'est dégagé de l'ammoniaque, et du soufre est passé à l'état de sulfure alcalin.

SÉRUMALBUMINE; M Y 0 A L B U M I N E, ETC.

Sérumalbumine. — On la prépare en saturant d'abord le sérum du sang de mammifères par du sulfate de magnésie en poudre ('); la globuline se sépare seule et entièrement; on filtre et a la liqueur on ajoute du sulfate d'ammonium pulvérulent qui précipite la sérumalbumine. On la lave avec une solution saturée du même sel ; on redissout dans l'eau et soumet à la dialyse. La sérumalbumine reste dissoute.

Johansson enlève d'abord la sérumglobuline du sérum parle sulfate de magnésie saturé à la température de 30", laisse refroidir, sépare par filtration le sel qui cristallise et précipite alors la sérumalbumine par addition de 1/2 à 1 pour 100 d'acide acétique; le produit recueilli et exprimé, est de nouveau redissous et reprécipité; finalement on le dialyse.

La plupart des propriétés générales de l'ovalburnine se répètent pour la séroalbumine, mais il existe quelques différences entre ces deux substances :

Pouvoir rotatoire de l'ovalburnine (principale) [a]» = — 55°, 5 — delà sérumalbumine. . . [aj„ = — 57°, 2.

f) Si la liqueur n'était pas neutre, il faudrait la neutraliser.

SS PRINCIPES PROTÉIQDES.

Le précipité que donne l'albumine d'œuf par un excès d'alcool concentré ne se redissout presque plus, lundis qu'il esl encoreà peu près entièrement soluble avec l'albumine du sérum.

Les solutions d'albumine d'œuf précipitent en partie par l'éther; celles (le serine ne précipitent pas, m moins (indu n'ait privé cette substance, par dialyse, (rime grande partie de ses sels.

L'addition d'un peu d'acide acétique empêche la précipitation de la serine par la chaleur dans ses solutions dialvsées.

Les précipités produits par les acides sont, en général, plus solubles dans un excès de ces acides (pie ceux que donne l'ovalbumine.

L'ovalbuminatc de plomb est décomposé par l'acide carbonique; le sérumalbuminate ne l'est pas.

L'ovalbumine, même diluée, précipite par le réactif suivant qui ne précipite pas la sérumalbumine : 250 centimètres cubes de lessive de soude, additionnée de 50 cent. cub. d'une solution de sulfate de cuivreà 3 pour 100, et 700 cent . cub. d'acide acétique cristal Iisable (L. Gautier).

Halliburton a distingué dans la sérine du sérum d'homme, singe, chat, chien, porc, trois variétés a, [3, y> d'albumines coagulables respectivement à 73°; 76-79° et 82-85 degrés. Les serines des diverses variétés animales ne sont pas identiques entre elles; celle du sang de cheval possède un pouvoir rotatoire spécifique [x]B = — 60". Chez le bœuf et le mouton la variété a manque. On ne connaît pas suffisamment les sérumàlbumines des sangs d'oiseau.

La sérine ne passe que difficilement à l'état d'acidalbumine : 2.5 parties d'acide chlorbydrique pour 1000 ne la transforment pas en cette substance, même après un mois; au contraire, les alcalis la changent facilement en alcalialbumine.

Myoalbumine ; albumine protoplasmique. — La matière albuminique des muscles qui reste soluble dans l'eau après la mort de l'animal, se distingue de l'albumine du sérum en ce qu'elle est coagulable à 73". Elle présente tous les autres caractères de la sérumalbumine. Dans le plasma musculaire avant coagulation on trouve une myoalbumine coagulablc à 73° à côté de trois globulines précipitables par le sulfate de magnésie et d'une albumose. On reviendra sur ces divers corps à propos du tissu musculaire.

Les substances protéiques des protoplasmas sont presque toujours des globulines. L'albumine soluble dans l'eau en est souvent absente : lors» qu'elle existe, elle est très analogue, sinon identique, à la sérine.

ALHU.MI.MiS U1VEHSES.

ALBUMINES VÉGÉTALES

C'esl surtout Dumas et Cahours (') qui démontrèrent, en 1842, l'identité, ou du moins la très grande analogie de composition des albumines végétales et animales. Depuis, on a reconnu quelques différences de propriétés entre les albumines de ces diverses origines.

Celle qu'on trouve dans l'eau employée à traiter la farine lors de L'extraction du gluten peut servir de type. Pour l'obtenir, on filtre ce liquide, et, après addition d une très petite quantité d'acide acétique, on le coagule par la chaleur. Le précipité qui se forme est mis en digestion à 65° avec de la diastase pour détruire une trace d'amidon qu'il avait entraîne, puis il est lavé à l'alcool et à l'éther. On agit de même avec les infusions faites à froid et filtrées de pois, fèves, haricots, choux, etc. On peut aussi (2), ce qui vaut mieux, soumettre de la farine à l'action du sel marin étendu au 1 0% et dialyser pour précipiter les globulincs dissoutes. 11 reste à l'état soluhlc les albumines végétales ou lencosines (Osborne). Voici quelques analyses de ces substances :