FIBRINE
Pour 100
Pour 100
de plastéine
de fibrine
Tyrosine
Glycocolle
Alanine
Valine et leucine . . .
Phénylalanine ....
Glutamique (acide). . .
Acide aspartique . . .
Proline
Histidine
Arginine
Lysine
Tryptophane ....
Présence
Présence
Dans le tableau ci-dessus, comme la peptone de Witte résulte d’une transformation de la fibrine, on a donné la
292 RÉVERSIBILITÉ DES DIASTASES.
composition des produits obtenus après l’hydrolyse de cette dernière par l’acide. Ces données analytiques démontrent indiscutablement que la plastéine est une substance très complexe, se rapprochant beaucoup des matières albuminoïdes proprement dites. D’ailleurs, de tous les produits qui se trouvent dans la peptone, seule la fraction précipitable par l’acide phosphotungstique pourra donner naissance à une plastéine de composition analogue à celle donnée plus haut.
Ces premiers résultats, tout en nous donnant une idée de la nature albuminoïque des plastéines, ne nous démontrent pas encore que ces corps résultent réellement d’une synthèse, car ils pourraient très bien n’être pas autre chose que de l’albumose précipité de sa solution. Pour étudier de plus près la constitution de ces plastéines, Levene et Slyke ont eu l’idée de mesurer la viscosité de leurs solutions et de la comparer à celle de diverses matières albuminoïdes. Les substances étaient dissoutes dans une solution normale de soude et l’on mesurait, au bout d’un temps variable S, la durée ÎMe l’écoulement d’un volume donné de solution à travers le viscosimètre d’OxswALD. On déterminait également la durée T' d’écoulement d’un égal volume d’eau (T’ = 126.0 sec.); les nombres donnés dans le tableau suivant, calculés d’après la formule K^,T , représentent la viscosité de ces diverses solutions :
Condensation moléculaire de la plastéine d’après sa viscosité.
Plastéine
Hétéro-
albumose
Peptone
Witte
Fibrine
Ces résultats confirment bien le fait que la plastéine est d’une complexité moléculaire plus grande que la peptone de Witte, mais qu’elle ne dépasse pas celle de l’hétéro-albumose, à plus forte raison celle de la fibrine. Sawjaloff, pour démon-
PLASTÉINES.
trer la nature synthétique des plastéines, calcule, au moyen des capacités d’acide, les poids moléculaires respectifs des plastéines et des peptones. Il trouve pour les premières un nombre égal à 6000 environ, et pour les secondes, 3000 seulement.
Okuneff, qui se range également à l’opinion qu’on a bien affaire ici à une condensation, fait une expérience d’un tout autre genre. Après avoir déterminé le poids de substance sèche contenue d’une part dans une solution de peptone, d’autre part dans une solution de pepsine, il mélange les deux solutions et, après que la plastéine est formée, il évapore le tout. Il constate, dans ces conditions, une diminution sensible dans le résidu sec : il conclut donc que le travail qui s’est produit est inverse de celui de la peptonisation, c’est-à-dire que c’est bien une concentration moléculaire accompagnée d’une déshydratation.
Le processus chimique, suivi parla formation des plastéines, peut encore être mis en évidence à l’aide du tanin. On sait que ce réactif, ajouté à une solution de peptone, précipite complètement les albumoses, tandis que les produits de l’hydratation profonde ne sont pas touchés. Si l’on admet qu’il se produit dans le sein du liquide, au cours de la réaction de Danilewsky, un travail de concentration moléculaire, on devrait, dans ce cas, constater une augmentation du poids du précipité obtenu avec le tanin : c’est en effet ce que l’expérience vérifie. 120 gr. de peptone sont dissous dans 300 cc. HCl à 0 7 %. On ajoute 3 gr. de pepsine et l’on abandonne le tout à 37°.
Formation des plastéines suivie par l’azote tanin.
Durée
Teneur en N du précipité par tanin
Etat du mélange
Au début
Liquide transparent.
Après 1 heure
» 4 heures
Epaississement du liquide et formation de coagulum.
Coagulation.
Gomme on le voit, les quantités d’azote précipitées augmentent au fur et à mesure que la plastéine se forme. Le
RÉVERSIBILITÉ DES DIASTASES.
maximum de l’azote précipité par le tanin coïncide avec la coagulation complète du liquide. Mais on remarque aussi qu’il se produit déjà un travail de condensation très sensible avant même que la plastéine soit apparue. La condensation moléculaire et la coagulation sont donc deux phénomènes différents, l’un étant une conséquence directe de l’autre.
Un pas décisif dans la recherche de la nature des plastéines a été fait par Henriques et Gjaldbaek : ces savants ont appliqué à la réaction des plastéines la méthode au formol de Sœrensen, méthode qui permet de doser les acides aminés formés au cours de l’hydrolyse. (Voir Méthodes d’analyse des produits trypsiques.)La teneur en azote formol d’un dérivé albuminoïde nous fournit une idée exacte du degré de l’hydrolyse auquel il a été amené. Au cours de l’hydrolyse, par suite de la mise en liberté des groupes aminés, l’azote formol augmente considérablement; il est donc à prévoir qu’un travail de synthèse, résultant de la saturation progressive de ces mêmes groupements, coïncidera au contraire avec une diminution notable de l’azote formol. L’exemple suivant nous fournit précisément une donnée intéressante sur le changement qui se produit dans la nature de l’azote durant la formation des plastéines, l’azote passant de la forme aminée à un état plus complexe. A une solution d’albumine d’œuf à 30 %, fortement peptonisée, on ajoute de la pepsine et l’on abandonne le tout à 35°. On prélève de temps en temps des échantillons, avec lesquels on détermine, d’une part, dans le liquide trouble, contenant encore la plastéine formée, l’azote total, l’azote ammoniacal et l’azote formol, d’autre part, dans le coagulum recueilli sur un filtre, l’azote d’après la méthode Kjehldahl.
Voici les résultats obtenus :
(Voir tableau comparatif, page 295.)
On voit que la plastéine apparaît déjà dans le liquide après une heure. Après vingt heures, sur 100 d’azote contenus dans le liquide primitif, 17.9 sont passés dans le précipité. Sur 100 d’azote contenus dans le liquide, 42.3 se laissent titrer par le formol dès le début. Au fur et à mesure que la plastéine se
PLASTÉINES. 295
Répartition de l’azote au cours de la formation
DES PLASTÉINES.
Durée de l’action
Sur 100 d’azote total
État physique
Azote formol
Azote amml
Azote dans la plastéine
Au début . . .
Solution claire.
Après 1 h. à 37° .
Précipité apparent.
» 20 heures .
» 2 jours . .
Précipité abon-
dant, mais aucune
Nouvelle addition de 1 gr. pepsine Aussitôt après. . I 38.3 —
Après 14 jours. . I 38.3 7.5
forme, le titre formol diminue, pour arriver, après onze jours d’action, à 38.3. La diminution progressive de l’azote aminé indique déjà bien la nature du travail qui s’est opéré, travail inverse de celui de l'hydrolyse. Mais la preuve la plus convaincante résulte du fait qu’il est possible de ramener le titre de l’azote formol du milieu où s’est produit la plastéine au titre primitif, cela en diluant le liquide et en le maintenant quelque temps à 40°. La pepsine reprend, dans ces conditions, son mode de travail normal, hydrolyse de nouveau le coagulum formé et fait augmenter en conséquence la dose d’azote formol.
La formation des plastéines est donc accompagnée indiscutablement d’un travail synthétique ; mais il reste encore à voir si la plastéine formée est réellement un produit plus complexe; il pourrait en effet très bien se faire que la concentration moléculaire portât uniquement sur les parties solubles et que le précipité ne participât pas à cette condensation. La méthode de Sœrensen permet encore de répondre à cette question. On détermine d’abord l’azote formol dans le produit primitif, résultant de l’hydrolyse, puis on provoque la réaction de Danilewsky et l’on dose ensuite l’azote formol séparément dans le liquide et dans le précipité.
RÉVERSIBILITÉ DES DIASTASES.
Nature synthétique de la plastéine.
Substances mises en expérience
Degré d’hydrolyse d’après l’azote formol
N de plastéine
Azote formol °/o N total
d’azote total
Dans le filtrat
Dans
la plastéine
Blanc d’œuf hydrolysé avec pepsine S04H2
Caséine id.
Viande de bœuf id.
Peptone Witte id.
Peptone hydrolysée avec pepsine + HCl
Edestine id.
Viande de bœuf id.
Dans l'albumine d’œuf hydrolysée, le taux de l’azote formol, avant la formation de la plastéine, était de 38.0, ce qui veut dire que 38.0 % de l’azote total entraient en réaction avec le formol. Dans le liquide séparé de la plastéine, on trouve une teneur en azote formol égale à 39.5, teneur sensiblement supérieure à celle du début ; ce fait indique donc bien que la concentration moléculaire n’a pas porté sur les parties solubles, mais que, au contraire, la plastéine a pris naissance dans le liquide primitif, aux dépens de substances qui étaient déjà d’un degré d’azote formol plus bas que la moyenne, autrement dit, des substances les plus condensées. Dans la plastéine formée, sur 100 d’azote total on retrouve 13.4 d’azote formol : le travail synthétique a donc porté exclusivement sur le produit précipité; et l’étendue de ce travail est considérable, puisque la quantité de plastéine formée est de 25 % environ, et que, dans cette fraction importante, le titre formol a été ramené de 38.0 à 13.4.
Le tableau précédent nous montre encore que la teneur en azote formol des plastéines obtenues avec différentes substances albuminoïdes hydrolysées, est très variable : ce résultat écarte l’idée qu’on est en présence d’un produit bien déterminé, à composition constante. Mais il y a plus : en partant d une même matière albuminoïde, on peut arriver à des
PLASTÉINES.
plastéines de compositions différentes, suivant que le liquide où prend naissance la plastéine est à un degré d’hydrolyse plus ou moins avancé.
Valeur en azote formol de différentes plastéines.
Valeur formol
Valeur formol
du liquide expéri-
de la plastéine corres-
menté.
pondante.
Albumine d’œuf
hydrolysée modérément.
» fortement. .
Caséine .
hydrolysée modérément .
» fortement . .
Peptone Witte
hydrolysée modérément .
» fortement . .
Edestine
hydrolysée
Les valeurs de l’azote formol des plastéines obtenues varient de 8.8 à 13.3, les produits fortement hydrolysés fournissant des plastéines ayant le plus grand titre en azote formol.
Il résulte donc de tous ces travaux que les plastéines sont d’une nature protéique très complexe, qui se rapproche, sur certains points, de celle des albuminoïdes naturels, mais qui en diffère cependant au point de vue de l’azote formol. La nature spéciale des plastéines et leur différenciation des albumines naturelles ressort aussi des travaux de Herrmann et Chain. Par inoculation à des lapins de plastéine provenant de peptone Witte, par conséquent de fibrine, ces auteurs obtiennent un antisérum qui se montre actif non seulement sur la plastéine ayant servi à l’inoculation, mais encore sur les plastéines provenant d’albumine d’œuf, d’édestine ou de globuline, tandis qu’il reste inactif sur la peptone Witte, ainsi que sur d’autres matières albuminoïdes naturelles. Il y a donc une parenté entre toutes les plastéines et, au contraire, une différence entre celles-ci et les albumines naturelles.
Sur le rôle physiologique des plastéines. — Lorsque
RÉVERSIBILITÉ DES DIASTASES.
Danilewsky eut reconnu que la présure était capable de donner dans les solutions de peptone un précipité possédant de nombreuses analogies avec les matières albuminoïdes, on crut pouvoir expliquer par cette réaction le rôle de la présure dans l’organisme. En effet, lorsqu’on étudie les conditions de la sécrétion des enzymes, on constate généralement que les diastases sécrétées répondent à un besoin nutritif. Or, si la présure joue incontestablement un rôle important dans la digestion de la caséine, et si, par conséquent, sa présence dans le suc digestif des animaux en lactation correspond à un besoin réel, on ne saurait, par contre, expliquer la présence de la présure dans les végétaux, chez les poissons, dans le sang et les différents organes. Les recherches de Danilewsky semblèrent être de nature à fournir une réponse à cette question jusque-là inexpliquée. D’après ce savant, la présure devenait une diastase roversive capable de produire un travail synthétique, et son rôle, au point de vue physiologique, devait consister dans la formation de réserves albuminoïdes non diffusibles et non solubles, au moyen des produits d’hydrolyse de la matière albuminoïde, produits qui sont solubles et diffusibles. D’ailleurs ces réserves nutritives pourraient rentrer dans la circulation sans intervention nouvelle de diastase, seulement par un léger changement dans la réaction du milieu. Les plastéines seraient ainsi des réserves de substances azotées : elles ne représentent pas la matière albuminoïde synthétique, mais bien des matériaux très assimilables et très propres à cette reconstitution.
La conception de Danilewsky sur le rôle de la présure dans l’organisme n’est pas exagérée. On peut même l’élargir. En effet, nous avons vu précédemment que la pepsine, la trypsine, les extraits d’organes, etc., possèdent la même propriété que la présure. En somme, tous les enzymes protéolytiques contribuent ou peuvent contribuer à l’insolubilisation et à la concentration des produits d’hydrolyse. On peut donc dire que dans la transformation de l’albumine alimentaire en albumine vivante, la réaction des plastéines joue un rôle prépondérant. Mais, et c’est là le point faible de toute l’argumentation précé-
BIBLIOGRAPHIE
dente, cette hypothèse admet que la reconstitution de l’albumine vivante, ou appropriée à l’organisme, s’est faite avec des produits d’hydrolyse peu avancée, c’est-à-dire avec des albumoses et des peptones, corps aux dépens desquels se font les plastéines. Or, ces données ne s’accordent nullement avec nos connaissances actuelles sur la digestion. Des travaux de Abderhalden et d’autres, il résulte que les produits finaux de l’hydrolyse, produits qui ne sont plus susceptibles de fournir des plastéines, sont encore très propres à la reconstitution de l’albumine vivante. De plus, l’hydrolyse dans l’organisme est beaucoup plus profonde que celle produite in vitro, par suite de la présence, dans le premier cas, d’érepsine, et même d’amidases, qui démolissent complètement la molécule albuminoïde et l’amènent à des produits d’une composition très simple.
Si donc réellement, dans la reconstitution des albuminoïdes, les enzymes jouent un rôle, ce ne peuvent être les diastases digestives, telles que la pepsine et la trypsine, qui le rempliront, mais bien plutôt l’érepsine et les amidases, qui, vraisemblablement, doivent avoir des propriétés condensantes, comme les précédents, et être, en plus, capables de réagir sur les produits finaux de l’hydrolyse. Mais sur le rôle synthétique de l’érepsine et des amidases on ne possède, à l’heure actuelle, encore aucune donnée.
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