NEUVIÈME LEÇON

PROTÉIDES

Les protéides se rattachent aux principes albuminiques proprement dits. Elles résultent de l'union d'une substance albuminoïde à un groupe plus simple, le plus souvent azoté ou phosphore. Leur dédoublement dans ces deux parties constitutives de la molécule se fait aisément par hydratation sous l'influence des acides ou des bases étendues, souvent à la température ordinaire.

On peut diviser les protéides, d'après la nature variable de leurs produits de dédoublement, en 4 groupes.

1° Les vilellines que l'on trouve généralement dans les protoplasmas des cellules et dans le jaune d'œuf. Elles donnent en s'hydrolysant une substance albuminoïde et une lécithine.

2° Les nucléo-albumines qui se rencontrent dans les noyaux cellulaires. Elles se dédoublent semblablement en matières albuminoïdes et substance azotée et phosphorée complexe, les nucîéines ouparanucléines .

3° Les hémoglobines hémocyanine, et corps analogues, qui donnent par leur premier degré d'hydratation une matière albuminoïde et une substance azotée ferrugineuse ou cuprique.

4° Les mucoïdes (mutines, chondromucoïdes et membranines) qui en s'hydratant se dissocient en albumines et hydrates de carbone ou dérivés directs de ces hydrates.

On pourrait ajouter une 5e famille comprenant la thyroprotéide, type nouveau et unique que l'on trouve dans la glande thyroïde et qu'on décrira à propos de cette glande : c'est une substance qui se dédouble en une globulinc et un composé mal défini très riche en iode.

fi° FAMILLE : VITELLINES

Les vitellines, signalées pour la première fois par Denis, s'extrayent le |>Im^ souvent du vitellus des œufs d'oiseaux, de reptiles ou de poissons. Leur caractéristique est leur dédoublement facile par l'eau chaude. la digestion, les acides, etc. en matières albuminoïdes et lécithines.

'120 MATIÈRES PROfÉIQUBS.

Poiir obtenir la vitelline de l'œuf, on épuise le jaune d'œuf d'oiseau en l'agitant à plusieurs reprises avec un mélange d'eau cl d'éther Lan!

que celui-ci se colore; ou dissoul le résidu resté insoluble dans une

solution de sel marin à (i poutf 100 qui laisse indissoute la nucléo-albu* mine et s'empare de la vitelline, et l'on précipite cette substance de sa solution salée en l'étendant d'eau ou par dialyse, el mieux encore par addition de sulfate de magnésie^).

Sous l'influence de l'eau chaude, la vitelline ne tarde pas à se dédoubler en un mélange de 25 pour 100 de lécithine et 75 pour 100 d'une matière albuminoïde qui n'est autre que l'ancienne vitelline de Dumas.

La vitelline de Denis ou de Weyl est insoluble par elle-même, facilement soluble dans les liqueurs salées d'où un excès de chlorure de sodium ne la précipite pas, mais dont la sépare le sulfate de magnésie. Elle est précipitable par l'eau en excès de ses solutions salines. Laisséé longtemps en contact avec ces solutions, elle finit par se changer en alcalialbumine.

La digestion pepsique des solutions salées de vitelline donne un peu de nucléine. Il est donc probable qu'elle est mélangée d'une faible quantité de nucléoalbumine, légèrement soluble dans le sel marin étendu.

Les acides acétique et chlorhydrique affaiblis coagulent la vitelline: un excès de ces acides (2 pour 1000) la redissout; mais, dans ce eus. elle ne tarde pas à se dédoubler en lécithine et albumine, laquelle passe à son tour à l'état de syntonine si l'acide employé est minéral.

La solution salée de vitelline additionnée d'une trace d'alcali se coagule par l'alcool ou par la chaleur à 70-74° (Denis).

La vitelline est soluble dans les alcalis faibles, ainsi que dans leurs carbonates, d'où la précipitent les acides, même l'acide carbonique.

L'acide sulfurique étendu et bouillant donne de l'acide aspartique.

Uichtine, Vichlidine, Vichtuline et Vémydine, corps cristallises îles œufs de poisson et de tortue, paraissent être très rapprochés de la vitelline. Vichtuline se prépare avec les œufs de poisson (carpe). On les triture avec du sable et on les épuise à l'éther aqueux. La partie aqueuse est filtrée, étendue d'eau est précipitée par l'acide carbonique. Le précipité à'ilchluline est lavé à l'eau, à l'alcool et à l'éther. C'est une poudre blanche contenant pour 100 parties

C = 53,52; H = 7,71 ; Az= 15,64 ; S = 0,4J ; P = 0,43; Fe = 0.l0. Elle est soluble dans les alcalis et les acides étendus, dans les solu-

(') Denis, Mémoire sur le sang, p. 185, Paris, 1850. et Éludes sur les subslatiees nlbuminoïdes, Paris, 185'). Celte préparation attribuée à torl à Iloppe-Seyler ol à Weyl est enlièremenl de Denis. L'observation fondamentale et qui s'est si heureusemenl généralisée île la solubilité des gjlobulîtiés dans les solutions de sel marin est de Ucrzelius, de Gannal et de Denis.

VITELLINES VÉGÉTALES. 121

lions diluées de sol marin, les sulfates et phosphates de soude, le sulfate de magnésie. Un excès de sol la précipite' surtout en présence de ['acide carbonique. Soumise à la digestion gastrique, elle donne! de la i paranucléine, dos acides gras, de l'acide phosphoglycérique et un sucre réducteur (').

VITELLINES VEGETALES OU CONGLUTINES

On rencontre dans quelques végétaux (le fruit de la noix de Para, los graines de ricin et de lupin bleu, la pellicule des pommes do terre, etc.), dos corpuscules ténus, arrondis, formés d'une enveloppe et d'un contenu albumincux, renfermant quelquefois des cristaux. On leur a donné le .nom impropre de corpuscules (Valeurone ou de granules de protéine. Los cristaux tétraédriques, cubiques, rhomboédriques d'aleurone sont formés d'une substance douée de propriétés et d'une composition très analogue à celle de la vitelline de l'œuf. Mais, comme on l'a déjà dit, il -est aussi des grains d'aleurone qui sont de la nature des globulines (2).

Pour obtenir la vitelline végétale, les noix de Para décortiquées, les graines de courge, de ricin, de chanvre, etc., réduites en poudre assez grossière, sont soumise à la lévigation à l'aide d'huile. Les granules de protéine se précipitent au fond des liqueurs qu'on décante sur un tamis h mailles fines. On les débarrasse de l'huile par l'éther de pétrole, puis avec l'éther ordinaire, et l'on reprend le résidu insoluble par une solution de sel marin à 10 pour 100. Le liquide filtré après 12 heures est neutralisé par quelques gouttes d'ammoniaque et saturé par du sel marin en poudre destiné à insolubiliser une petite proportion de. matière albuminoïde que l'on sépare par le filtre. On précipite alors par un excès d'eau la matière albuminoïde principale. Après lavage, on peut la faire cristalliser en la redissolvant grâce à différents sels neutres (sel marin, sulfate de magnésie, sel ammoniac, nitrate, acétate, phosphate de sodium, chlorures terreux, etc.). On se sert le plus généralement de sel marin à 20 pour 100; on filtre, on ajoute de l'eau à cette solution jusqu'à ce qu'elle se trouble, on réchauffe vers 40" et, par refroidissement, on obtient enfin la matière à l'état cristallisé.

Voici quelques analyses de ces cristaux; elles sont dues à Ritthausen(3).

1 Bull. Suc. Chim., (5), t. VIII; p. 28-2. Ou voit que celle substance esl intermédiaire 'ntre 1rs vilellines, les nucléines cl les mucines.

-) Voir à ci; sujet Vines. Proced. roy. Soc, t. XXVIII, p. 218; t. XXX, p. 1187 et t. XXXI, p. 62. — Masciike. /. fùrprakt. Chem., t. fAXIV; p. 436. — WmL.Pflùyer's. Arc/i., t. XII; i. •;:!.*>. — SciitiŒDEDEnG. Zeilsch. physioi. Chem., i. I; p. 205. Bull. Soc. Chim., XXXY1, 040; XXXVIII, 40.

MATIKMiS l'HOTKIonîS.

mu.ltinks.

Richl. A

mandes (louées

0,18 (Fer,

magnésie, chaux,

trace de cuivre,

etc.)

Carbone. ... * Hydrogène. . . .

Azote

Soufre

Oxygène

Cendres

Lii vitelline de la noix de Paris donne un sel de chaux cristallisé contënaiit 1,09 CàO, ce qui porté à r>040 le poids moléculaire de cet âlbùrtiinoïde.

Les solutions dans le sel marin au dixième des vitellines végétales se coagulent vers 74° comme celles du jaune d'œuf.

Les propriétés des globulines cristallisées en octaèdres du ricin, du chanvre et de la courge sont identiques; le sésame donne aussi un allmminoïde octaédrique, mais un peu différent. L'amandine extraite des amandes des rosacées et de quelques céréales, telles que l'avoine, parait être, ainsi qu'on l'a déjà dit (p. 105), un mélange de conglutine et de caséines végétales. Elle est remarquable par sa faible quantité de soufre.

Il existe aussi dans les pommes de terre une sorte de vitelline. Leur pulpe lavée à l'eau et traitée par une solution de sel marin au dixième dissout une substance albuminoïde que précipite un excès du même sel.

La conglutine donne une forte proportion d'acides glutamique et asparlique par ébullition en présence d'eau additionnée d'acides minéraux.

La solubilité des vitellines végétales dans les chlorures alcalins, dans les solutions alcalines faibles, dans le carbonate de soude à l pour 100. leur précipitation par l'acide acétique faible ainsi que par l'acide carbonique, les rapprochent singulièrement des vitellines d'oeufs d'oiseaux;

V FAMILLE : NUCLÉOALBUMINES

Les nucléoalbumines sont ces substances qui se dédoublent en albuminoïdes divers (le plus souvent globulines) et en nucléines, ellesmêmes variables, ainsi qu'on va le voir('). Elles se rencontrent surtout dans le noyau des jeunes cellules animales ou végétales, les pollens, les globules blancs, les microbes, le lait, etc.

Ce sont des substances insolubles et gonflables dans l'eau, à la façon de l'amidon, peu solutles dans les solutions salines neutres diluées.

{») Ce nom .le nucléine est quelquefois donné à tort aux nueléoallmmines. Dans ce ca, les auteurs donnent le nom «le jmranucléine au produit de déeompos.l.on riche en phospuOW ,■1 inattaquable au suc gastrique que nous nommons nucléine.

NUCLÉOALRUMINES. 128

solubles dans les solutions alcalines très étendues. Ses solutions neutres sont un peu visqueuses; elles ne coagulent pas à chaud.

On peut les extraire de beaucoup de tissus (spécialement des tissus oiandulaires) en hachant ceux-ci, les lavant à l'eau, puis à l'eau salée au 10e, traitant le résidu par une solution à 5 pour 100 de carbonate sodique, enfin précipitant la liqueur filtrée par l'acide acétique.

Soumises à l'action du suc gastrique ou de la pepsine chlorhydrique, les nucléoalbumines se dissocient; il se fait, d'une part, les dérivés de digestion pepsique de Falbuminoïde correspondant à cette nucléoalbumide, de l'autre, il se dépose un précipité phosphore, insoluble dans les acides, soluble dans les alcalis, formé de nuclêines, variables suivant les cas.

Nuclêines. — On retire les nuclêines principalement du pus, du jaune d'oeuf, de la laitance de poisson, du sperme des mammifères, du lait , du cerveau , des globules du sang , de la. levure , des diverses glandes, etc. Nous allons décrire leur extraction du jaune d'œuf, du lait cl de la levure, matières premières que l'on a toujours à sa disposition.

(a) . Avec le jaune d'œuf ou la laitance de poisson. — On épuise le jaune d'œuf a l'éther, puis à l'alcool bouillant ; on le traite ensuite par une solution d'acide chlorhydrique froid à 8 millièmes, jusqu'à ce que la liqueur filtrée ne précipite plus par le ferrocyanure de potassium acétique. On enlève ainsi la vitelline et les substances analogues ('). Le résidu est broyé et délayé dans l'acide chlorhydrique dilué à 4 pour 1000, lavé par lévigation, enfin traité par de la soude faible et froide en très léger excès. On jette sur un filtre, et l'on précipite la liqueur à mesure qu'elle passe claire en ajoutant volume égal d'alcool avec un peu d'acide chlorhydrique. La nucléine se dépose. On la laisse au contact de l'alcool fort durant plusieurs jours pour la rendre entièrement insoluble.

(b) . Avec le lait. — Du fromage blanc f) est broyé avec de l'éther pour le débarrasser de ses corps gras, puis soumis à la digestion artificielle avec delà pepsine et de l'acide chlorhydrique a 4 millièmes et à 40°. Le résidu insoluble de cette digestion est lavé à l'eau chaude, puis

i dissous dans une solution de carbonate sodique à 1 pour 100 et préi cipité après (iltration par l'acide chlorhydrique faible. La nucléine qui : se sépare est lavée à l'eau alcoolisée, à l'alcool et à l'éther (3). Le fromage blanc fournit environ 2 millièmes de nucléine.

1 Ainsi que la protaminc C9HaiAz503, dans ln cas de la laitance.

[*) Il est surtout formé de caséine et de beurre. On a vu (p. 101) qu'une partie assez faible de cette caséine paraîL unie à la nucléine à l'étal de nucléocaséine.

(3) D'après Lubavinc, les dernières parties précipitées sOnl exemptes de phosphore et doivent être mises à part.

124 MATIÈRES PROTÉIQUES.

on la lave à deux ou trois reprises par décantation? on introduit alors la boue de levure «huis de l'acide chlorhydrique à i millièmes et, après quelque^ instants, on; ajoute an petil excès de soude ; on filtre aussitôt sur do bon papier rapide, eu Taisant couler le liquide dans de l'acidà

cMorhydriquë étendu; on lave par décantation le précipité tombé au Pond du vase, on le délaye dans l'acide chlorhydrique étendu, on le jette sur un filtre et le lave à l'eau et à l'alcool bouillant, enfin on le sèelie dans le vide. Voici la composition centésimale de ces nucléines :

Nuclèine

N iiclùiiio

Nuclèine

de la laitance.

du jaune d'œuf.

du lail.

de la levure;

«lu cerveat

Hydrogène. .

Azote ....

Phosphore^') .

Soufre . . .

"V'fl

(Miescher.)

(Bunge.)

(Lubavine.)

(Kossi'l.)

[Mieschei

On voit que les nucléines n'ont pas la composition des albuminoïdes ordinaires. Miescher donne à la nuclèine des spermatozoïdes la l'onuiile

Fraîchement précipitées, les nucléines sont amorphes, blanches. légi rement solubles dans l'eau, insolubles dans l'alcool même étendu et chaud, ainsi que dans les acides faibles. Elles se gonflent dans les suintions de sel marin. Elles présentent une réaction franchement acide et décomposent les carbonates. Elles se dissolvent facilement dans les carbonate, phosphate et acétate de soude, mieux encore dans les alcalis et l'ammoniaque qu'elles saturent. Le carmin ammoniacal les colore en rouge; l'iode en jaune d'une façon très stable.

Lorsqu'on les précipite de leurs solutions alcalines par les acides étendus et froids, elles ne perdent pas d'acide pbosphorique ; mais par l'eau bouillante ou par les acides étendus et chauds, ou par ces acides froids et concentrés, elles se décomposent en donnant de l'acide métaphosphorique et des bases xanthiques diverses (adénine, xanthinea guanine, etc..) qu'on étudiera plus loin.

Lorsqu'on chauffe les nucléines avec les alcalis ou les acides moyennement concentrés on obtient les acides nucléiniques (voir plus bas)! une partie se dissocie en donnant des produits qui paraissent se rapprocher des dérivés directs des matières albuminoïdes.'

Les vitellines végétales et animales donnent des acides nucléiniques par leurs dédoublements; les caséines végétales et animales se remportent de même. Elles paraissent donc mélangées de nucléo-albuminesi

(») Kossel a trouvé 0,5 à 7,1 de phosphore dans la nucléiue desglohules elliptiques du sang de l'oiseau.

NUC^OAiBUMINES. 12b

La myostroine, partie des sarcoprismes du muscle insoluble dans les acides cl le sel marin étendu, mais soluble dans les alcalis et les Carbonates alcalins affaiblis d'eau, est aussi formée de nucléoalbuuiiiics mélangées de substances vitelli niques.

Acides nucléiniques. — Pour obtenir ces acides à l'état de pureté, on traite la dissolution alcaline des nucléines par de l'acide acétique pour précipiter le reste des nucléines non transformées, puis à la liqueur débarrassée de ce précipité on ajoute de l'acide chlor- Imli ique et de l'alcool qui sépare les acides nucléiniques (').

Ces acides ont une teneur en phosphore plus élevée que les nucléincs. Exemples : Acide nuclêinique de la levure : Phosphore— 9,44 pour 100 — du lijmus 9,20 pour 100 — du jaune d'œuf 7,90 pour 100 — de la laitance de saumon 9,60 pour 100.

Les acides nucléiniques répondent aux formules C^H^AzT^O20, pour celui de la levure; Cr'rtrFAz9F017 pour celui du thymus; C28JFAzW2 pour celui de la laitance du saumon, etc.

Chauffés avec de l'acide sulfurique étendu, les acides nucléiniques se dédoublent en acide phosphorique et bases xanthiques : adénine, guanine, xanthine, sarcinc. etc. (2).

Avec l'acide nuclêinique de la levure, on a : Guanine, adénine, mêlés d'un

hydrate de carbone.

— du testicule . — Adénine, xanthine et sarcine.

du thymus . — Adénine (exclusivement). de la laitance de saumon . — Protamine G*HMAa80*.

L'acide nuclêinique du thymus ne donnant par son dédoublement que' de l'acide phosphorique et de l'adénine est un acide homogène; il doit porter le nom d'acide adénylique. Les autres sont des mélanges d'açides guanylique, sarcylique, xanthilique et adénylique^).

L'acide adénylique est une poudre blanche, amorphe, ne donnant pas là réaction du biuret. Son ébullition avec l'acide sulfurique à 10 pour 100 fournit une nouvelle substance la Ihymine C5H0Az202, et une base la cytosine répondant à C2lirinAz,00\51I20. Il se fait aussi des acides formique et levulique. Ces résultats semblent montrer que l'acide adénylique lui-même n'est pas exempt d'autres substances semblables, entre autres d'un acide analogue dérivé sans doute d'une mueinc.

Les acides nucléiniques précipitent abondamment les albumines et

(') Altmann. Arch. de Dubois-Raymond, 1889; p. 524.

{*) Kossel. Arch. de Dubois-Raymond, 1801 ; p. 181 et 1894; p. 194. Bull. Soc. chini., (3), t. XIV; p. 695.

(s) Voir sur ces acides et leurs dérivés, Bull. Soc. chim., (3), I. XII; p. 462.

W MATIÊRËS PRÔTÊrOUllS.

les allmiiKiscs, donnant ainsi des combinaisons qui se comportent comme des nucléinës ou nucléoalbumines. Il est possible que ces derniers se forment dans l'éconbmîe par l'union des glbbulines, et autres albuminoïdes, à l'acide phosphorique et aux hases xanthiques des tissus.

Plastine. — La substance à laquelle on adonné le nom de jdas. line l'orme les nucléoles et les filaments chromatiques des cellules. Elle est probablement identique à la chromatine dos histologistes. Elle ressemble beaucoup aux nucléinés ; mais elle est encore plus insoluble et plus inattaquable qu'elles aux sucs digestifs, aux acides el sels alcalins, et même aux alcalis. Elle se dissout dans l'acide chlorhydrique concentré. Les alcalis finissent par en extraire une matière phosphorée i acide nucléiniquer) tandis qu'il apparaît des produits de destruction dérivés d'une substance albuminoïde (').

8e FAMILLE : PROTÉIDES FERRUGINEUSES OU CUPRIQUES

Hématogène. — Lorsqu'on extrait le jaune d'oeuf d'oiseau par l'alcool ou par l'éther, on constate qu'aucune trace de fer n'entre en dissolution. Un composé ferrugineux reste toutefois dans le résidu insoluble, ainsi que le démontre l'incinération. Le fer y existe à l'état organique, car si l'on traite ce résidu par de l'alcool acidulé d'acide chlorhydrique, cette liqueur, apte à dissoudre toutes les combinaisons ferrugineuses minérales, ne dissout pas de fer. Soumis à l'action du suc gastrique ce produit se dédouble en peptones qui entrent en solution et en nucléinës insolubles. On peut constater que celles-ci contiennent la totalité du fer organique qu'elles ne cèdent pas à l'acide chlorhydrique.

Bunge, qui a fait ces curieuses observations, a donné le nom iïhèmatogène à la protéide ferrugineuse de I'œuf(s). La nucléine préparée comme on vient de le dire a la composition :

C = 42,n; 11 = 6. 08; Az=i4,7; S = o,55; Ph = 5,ig; Fc = o,2g; O = 3i,o5.

La matière colorante du sang ne contient pas au delà de 0,33 à 0, k> pour 100 de fer.

L'acide chlorhydrique étendu dissout l'hématogène et le dédouble peu à peu en en séparant le fer. L'hématogène entre aussi en solution dans l'ammoniaque qui petit à petit le détruit. Si Ton ajoute à cette solution une goutte de sulfure alcalin, la liqueur verdit lentement, puis noircit grâce à la formation d'un sulfure ferreux.

(•) Zaciiaiuas. Bolan. Zeitung., ISS7; p. 281. (') Zeitsch. /'. physiol. Chcrn.. 1. IX. 1881, p. 49.

MUCINES. 127

Plusrécemment SVTarfois et Schmiedeberg ont trouvé dans les tissus, et spécialement dans le foie, une combinaison albuniinoïde ferrugineuse analogue à Fhématogène : ils l'ont nommée ferratine.

Hépatine- — La nucléine ferrugineuse que Zaleski à isolée du foie préalablement lavé cà l'eau sucrée à 2,5 pour 100, a reçu le nom tfhépaline. On peut l'isoler par digestion de la pulpe hépatique lavée, puis redissolution de cette nucléine dans l'ammoniaque affaiblie et précipitation par l'acide acétique. Le fer paraît d'ailleurs exister dans le foie sous les formes ferreuse et ferriquc. On le décèle par les ferrocyanurcs et ferricyanures alcalins en liqueur ehlorhydriquc.

On verra que la richesse en fer du foie des animaux adultes ou âgés de quelques mois est de 4 à 9 fois moins forte que celle des animaux nouveau-nés. M. Lapicque(') a trouvé les poids de fer suivants dans 11000 gr. de foie lavé : lapin de 11 jours 0 gr. 20 ; lapin de 21 jours 0 gr. 14; lapin de 3 moisO gr. 043 à 0 gr. 035. Ces résultats sont conformes à ceux de Zaleski (2) et de Krûger (3). Lesnucléines ferrugineuses, en provision dans l'œuf ou dans le foie à la naissance, paraissent être utilisées à la formation de la matière colorante ferrugineuse du sang(4).

Hémoglobine, etc. — La matière colorante du sang se comporte comme une protéide ferrugineuse. Mais nous renvoyons son histoire à celle du sang lui-même.

V hémocyanine du sang de poulpe, qu'on décrira plus loin avec les pigments de l'économie, est une sorte d'hémoglobine où le cuivre nremplace le fer.

t)e FAMILLE : GLYCOPROTÉIDES ou MUCINES

/Les mucines sont généralement sécrétées par les glandes les plus diverses, en particulier par les glandes muqueuses et par le tégument externe de quelques animaux {escargot). Elles forment la substance unissante des tissus conjonctifs, et constituent la partie albuniinoïde essentielle du mucus ordinaire. Ce sont des colloïdes formant des demi-solutions filantes et mousseuses, Les acides minéraux étendus les dédoublent, à chaud, (rime part en matières albuniinoïdes ou leurs dérivés, de l'autre en glycosesou en hydrates de carbone. Hammârsten a rattaché au groupe

(') Lapicquk, Compl. Rend. Soc. Iriolog., (!)), t. I; p. 510. r ZeiUch. f. physiol. Chem., t. X; p. 453 cl XIV, 274. ;:; ZeiUch. f. Biolog. Nouvelle série, t. IX; p. 510.

\ M. V. Poulet a aussi signalé le fer clans l'estomac, où il parait participer à la digestion : il y existe, sans doute sous des formes analogues.