SIXIÈME LEÇON

Théories cliiini<|uc.s. — Syntli(\«C!!). — Protoplai^mn Incolore et iirotoitlasnia vert ou cliloropliy llien.

Sommaire : Du protoplasma et de la création organique. — Généralités. — Syntlièse chimico-physiologique. — Constitution élémentaire des corps organisés. — La syuthèse créatrice est nécessairement chimique, mais elle a des procédés qui sont spéciaux. — Du protoplasma vert ou chlorophyllien et du protoplasma incolore. — Ils ne peuvent servir à limiter le règne animal du règne végétal.

I. Rôle du protoplasma chlorophyllien dans la synthèse organique. — Il opère la synthèse des corps ternaires sous l'influence de la lumière.

— L'expérience de Priestley est le point de départ de cette théorie.

— Hypothèse des chimistes au sujet des synthèses dans le protoplasma vert.

— Le protoplasma vert tire son énergie de la radiation solaire.

II. Rôle du protoplasnia incolore dans la synthèse organique. — Il opère des synthèses complexes. — Expériences de M. Pasteur. — II ne peut toutefois incorporer le carbone directement. — Le protoplasma incolore emploie l'énergie calorifique. — État de la question des synthèses organiques; hypothèses nouvelles. — Hypothèse du cyanogène. — Synthèse chimique et force vitale.

III. Synthèses en particulier. — L'exemple le mieux connu est la synthèse amylacée ou glycogéuique. — Découverte de la glycogénie animale. — Phénomènes de synthèse amylacée et de destruction amylacée. — Caractères principaux de la synthèse glycogénique chez les animaux et les végétaux.

Nous avons vu précédemment qu'il faut séparer l'essence de la vie de la forme de son subslratum : elle peut se manifester dans une matière qui n'a aucun caractère morphologique déterminé. C'est dans cette matière, le protoplasma, que réside l'activité vitale, indépendamment des conditions morphologiques qu'elle présente,

CRl'ATION ORGANIQUE. 208

el des moules où elle a été façonnée. Le proloplasma seul vit ou végète, travaille, fîibricjuo des produits, se désorganise et se régénère incessamment : il est actif en tant que substance et non en tant que forme ou figure.

Le phénomène fondamental de la création organique consiste dans la formation de celle substance, dans la synthèse chimique par laquelle cette matière se constitue au moyen des matériaux du monde extérieur. Quant à la synthèse morphologique {\\\\ façonne ce protoplasma, elle est pour ainsi dire un épiphénomèue, un fait consécutif, un degré dans cette série indéfinie de différentiations qui conduisent jusqu'aux formes les plus complexes; en un mot, une complication du phénomène essentiel.

Lavoisier avait donc raison lorsque, tout en proclamant la difficulté du problème de la création organisatrice et en reconnaissant qu'il était environné d'un mystère inpénétrable, il le réclamait cependant comme un phénomène chimique, phénomène dont les chimi^es devaient d'ores et déjà entreprendre l'étude. Il proposait à l'Académie des sciences d'encourager et de provoquer des études par la fondation de prix décernés aux auteurs qui feraient accomplir quelques progrès dans cette direction (1).

Le problème de la création organique ou synthèse vitale aurait ainsi pour premier degré et pour condition essentielle la synthèse chimique du protoplasma.

(I) Voir la note de M. Dumas : Leçons de la société chimique, 1861, p. 294.

404 LEÇONS SUll LliS PHÉNOiMÈNES Dl£ LA VIE.

On ne saurait actuellement définir la conslitulion chimique du proloplasma; la formule IP Azo^ par laquelle on l'a représenté est tout à fait illusoire. Le protoplasma est un mélange complexe de principes immédiats, matières albuminoïdes et autres, mal connus, renfermant comme éléments principaux le carbone, l'hydrogène, l'azote et l'oxygène, et comme éléments accessoires quelques autres corps sitnples. Il faut y reconnaître en un mot, de môme que pour le blastème^ des corps quaternaires, ternaires et des matières terreuses.

Les corps simples que la chimie nous a fait connaître comme entrant dans la constitution des organismes les plus complexes sont peu nombreux. Il n'y a pas de substance particulière, de corps simple vital, comme Buffon l'avait imaginé pour expliquer la différence des êtres vivants et des corps bruis. Les seuls corps qui entrent dans la constitution matérielle des êtres élevés, de l'homme par exemple, sont au nombre de quatorze. Ce sont :

L'oxygène, Le chlore,

L'hydrogène, Le sodium,

L'azote, Le potassium,

Le carbone, Le calcium»

Le soufre, Le magnésium,

Le phosphore, Le silicium,

Le fluor, Le fer.

Tels sont les éléments que met en jeu la synthèse chimique et qui, par des combinaisons successives, arrivent à former le substratum de la vie.

SYNTIlÈSIi ORGANIQUi:. ^205

Ces éléments se réunissent en effet pour constituer des conibiuaisons binaires, ternaires, quaternaires, quinaires; celles-ci s'assemblent pour constituer la substance vivante originaire, blastème^ plasma ou protoplasma^ dans laquelle se manifestent les actes essentiels de la vie. A un degré plus élevé, les matériaux prennent un caractère morphologique et constituent l'élément anatomique, la cellule ; plus loin encore, les organismes complexes.

Le problème du mécanisme de ces synthèses organisatrices est très-loin de sa solution, il n'est même pas encore bien posé ; et ici nous n'essayons pas autre chose que de fixer la question et de faire connaître l'état de la science à ce sujet.

Lavoisier, avons-nous dit, a eu raison de léguer à la chimie l'explication des phénomènes de l'organisation des êtres vivants. Depuis le moment où il s'exprimait si nettement, la chimie synthétique a accompli, en effet, des progrès considérables. On a reconstitué de toutes pièces des essences végétales, des corps gras, des alcools. Les grands travaux de M. Berthelot sur la synthèse ont fait entrevoir la possibilité d'aller très-loin dans cette voie : les recherches récentes de M. Schiitzenberger rendent probable que l'on pourra même reconstituer artificiellement jusqu'aux substances albuminoïdes, qui sont considérées à juste titre comme le degré le plus élevé de la synthèse vitale.

Mais ces progrès mêmes de la synthèse chimique nous obligent à nous demander si la physiologie peut en attendre la solution du problème de la synthèse physio-

206 LEÇONS SUR LES PIIltNOMÈNliS DE LA VIE.

logique. En d'autres termes, il s'agit de savoir si les procédés par lesquels les chimistes ont formé ces composés naturels sont le calque exact de ceux qu'emploie la nature; si la synthèse chimique, qui, dans l'économie, forme les corps organiques, est pareille à celle de nos laboratoires.

Il semble en être autrement. Les procédés physiologiques ou naturels, bien qu'ils rentrent dans les lois de la chimie générale, ne ressemblent pas nécessairement à ceux que les chimistes mettent en œuvre; ils sont généralement différents, ils sont spéciaux. Ce que l'on sait déjà relativement aux transformations et aux synthèses des substances grasses, sucrées et féculentes, rend vraisemblable cette manière de voir que je soutiens depuis longtemps. C'est d'ailleurs l'opinion des chimistes qui connaissent le mieux les méthodes synthétiques et qui ont exécuté les travaux les plus remarquables dans cet ordre d'idées.

Tout le monde sait, par exemple, que M. Chevreul le premier a opéré l'analyse des corps gras. Il a montré ijue ces corps sont formés par l'union de la glycérine et d'un ou plusieurs acides gras. Partant de ces produits, M. [Berihelot a reconstitué les substances grasses et en a opéré la synthèse. Or, ni M. Chevreul ni M. Berthelot ne tirent de leurs travaux la conclusion que les corps gras se constituent chez l'être vivant par les mômes procédés. Ils ne pensent pas, en un mot, que la graisse se forme dans les animaux ou les végétaux par l'union nécessaire d'acides gras et de glycérine préexistants.

Plus récenmienl M. Schiitzenberger a étudié la compo-

SY.NÏIIKSIÎ OIlGANlQUlî. 207

sition des matières albuniinoïdes; il semble ôtrc parvenu à en réaliser l'analyse immédiate, ou plutôt une analyse immédiate. En traitant les matières albuminoïdes par une solution de baryte k 150 degrés, il a obtenu des principes définis et cristallisables. Ces principes obtenus par décomposition se rangent dans trois séries :

1° De l'ammoniaque, de l'acide carbonique, de l'acide oxalique et de l'acide acétique; ces corps étant dans une proportion constante pour une substance albuminoïde donnée. 2" En second lieu, des composés azotés cristallisables appartenant à deux séries,

C"H'-"+iAzO^ (n = 3,4, 5, 6,7)

et

C"H-"-iAzO-. (n = .4, 5, 6)

qui ont pour type la leucine et la leucéine. 3° Des composés tels que le pyrrol, la tyrosine, la tyro-leucine, l'acide glutamique.

Les différences entre les diverses matières albuminoïdes paraissent tenir d'abord à la proportion relative de ces trois ordres de substances, ensuite à la nature et à la proportion relative des corps appartenant au second groupe.

L'analyse ayant été faite quantitativement , c'està-dire poids pourpoids, M. Schiilzenberger a penséqu'il serait désormais possible de représenter par une formule chimique la constitution de l'albumine

6(C''H'i^z-o^) =c«rFAzœ + c«H^^^^ + c^h;^àz0^

Lcucino. Leiicéiiio. Butalanino.

-h C^H^AzO'^ + 4(eH''AzO-^ + CirAzO'^) -{- Aq

Acide ainido-biiljriiiiio.

*208 LIiÇONS SUR LES PHÉNOMÈNES DE LA. VIE.

A chaque subslaiice azotée correspondrait une formule semblable.

Est-ce à (lire que, dans l'opinion môme de l'auteur de ces laborieuses et remarquables recherches, la synthèse de l'albumine se fasse dans l'organisme par la combinaison successive de ces éléments? En aucune façon. La nature semble procéder par de tout autres voies.

C'est bien toujours des combinaisons chimiques qui se font et se défont : mais l'organisme a des procédés spéciaux, et l'étude seule de l'être vivant peut nous édifier sur le mécanisme des phénomènes dont il est le théâtre et sur les agents particuliers qu'il emploie.

Nous devons faire ici une remarque importante. Nous n'assistons pas à la synthèse directe du protoplasma primitif, non plus qu'à aucune autre synthèse primitive dans l'organisme vivant. Nous constatons seulement le développement, l'accroissement de la matière vivante ; mais il a toujours fallu qu'une sorte de levain vital ait été le point de départ. Au début du développement d'un être vivant quelconque, il y a un protoplasma préexistant qui vient des parents et siège dans l'œuf. Ce protoplasma s''accroît, se multiplie et engendre tous les protoplasmas de l'organisme. En un mot, de même que la vie. de l'être nouveau n'est que la suite de la vie des êtres qui l'ont précédé, de môme son protoplasma n'est que l'extension du protoplasma de ses ancêtres. C'est toujours le même protoplasma, c'est toujours le même être.

Le protoplasma a la propriété de s'accroître pnr syn-

SYNTllÈSl- OnGANigillî. 209

thèse chimique ; il se l'eiioiivelle à hi suite d'une destruction organique. Ces deux propriétés constituent la vie du protoplasnia que nous avons à examiner.

Quelques physiologistes ont paru croire qu'il y avait à distinguer deux espèces de protoplasnia se comportant différemment : le prnloplasma incolore des animaux, le protoplasma vert des plantes.

En réalité, on ne doit pas distinguer, même sous le rapport de la couleur, un protoplasma animal et un protoplasma végétal. Le protoplasma des plantes, comme celui des animaux, est susceptible de s'imprégner de matière verte ou chlorophylle dans certaines circonstances. Cette matière, si importante dans ses fonctions, peut apparaître ou disparaître au sein du protoplasma préexistant suivant des conditions extérieures. Si, par exemple, on recouvre quelques portions de feuille verte avec un écran opaque, les parties ainsi soustraites à l'action de la lumière se décolorent; la chlorophylle disparaît, le protoplasma subsiste seul.

Au lieu de dire, par conséquent, qu'il existe deux variétés de protoplasma, il serait plus exact de dire que le protoplasma, suivant les cas, se charge ou ne se charge point de matière verte; et surtout il ne faudrait point considérer un protoplasma végétal que l'on opposerait au protoplasma animal. Ce serait très-inexact selon nous; en effet, le tiers au moins des espèces végétales connues est dépourvu de chlorophylle; dans une plante déterminée toutes les parties soustraites à l'action de la lumière sont dans le même cas; enfin, comme nous le verrons plus loin, des animaux inférieurs, \ Euglena