IL COMPOSITION CHIMIQUE DES CELLULES

§ 8. — Coup d'œU général sur la constitution chimique des cellules.

Les cellules sont les éléments organiques qui contiennent les substances chimiques les plus importantes. La cellule végétale est à son origine trèsriche en matières azotées, en alhuminoîdes.

De très-bonne heure on peut y retrouver aussi des huiles, très -divisées d'abord,* se réunissant plus tard en gouttelettes plus volumineuses, et finissant même par remplir toute la cavité de la cellule.

Quand le protoplasma, riche en matières azotées, vient à disparaître, on voit augmenter* dans le suc cellulaire la proportion des substances végétales dépourvues d*azote ; dextrinSy gomme, sucre, acides végétaux, alcaloïdes végétaux, huiles essentielles, amidon.

Dans l'intérieur des cellules se déposent des matières colorantes , riches en carbone, principalement la chlorophylle. La cuticule primordiale de la cellule végétale, riche d'abord en matières azotées, se transforme en cellulose, dépourvue d'azote; cette membrane recouvre les couches épaissies de la cellule, couches dont la composition lui est identique.

La cellule animale , elle aussi , est formée , dans les premiers stades de son développement, par des substances alhuminoïdes imbibées d'eau. Par le développement ultérieur de cette cellule , se forment d'abord des dérivés de ces substances généralement riches en matières azotées, la suhstajice cornée, la 8uhsta7ice à gélatine et la substance élastique. Plus tard , on voit la graisse se déposer dans l'intérieur de la cellule sous forme de granulations qui, petit à petit, se réunissent et remplissent toute la cavité de quelques cel-

(1) Reichert, Vergleiehende Beobachtungen iiber dos Bindegewehe und die vertcandten Ge-

hilde. Dorpat 1846 Virchow, Verhandlungen der physikal, ined, OeselUchaft in Wurzburg,

t, n. — M. Schultze, patsim.

ii COMPOSITION ET Sl&lfGTCtlK DES ORGANISMES.

Iules. Plus tard encore apparaît toute une série de corps, azotés ou noç azotés, destinés, après des modifications plus ou moins grandes, à être rejetés hors de l'organisme.

Quelques-uns de ces corps se trouvent dans l'intérieur des cellules ; d'autres, auj^trairc, au moins sous la forme chimique que nous leur connaissons, semblent ne se constituer qu'en dehors des cellules^. C'est ainsi que se^fforment les acides biliaires, les àidd^mrique et hippurique, la leucine, la tyrosine, la créatine, la créatinine, r| sàrcosine, le glycocoUe, l'urée, le sucre, l'acide lactique, l'acide carbonique.

Dans les premiers temps de leur existence, les cellules animales ressemblent donc aux cellules végétales tout aussi bien par leur constitution chimique que par leur constitution morphologique. Toutes les deux sont formées principalement par des albuminoïdes , dont les réactions chimiques présentent peu de différences. Ces substances sont solubles dans les acides étendus et dans les alcalis, tandis qu'elles sont coagulées par la chaleur et par les acides concentrés. C'est par des différences de solubilité que dans les deux règnes le rioyau et le contenu se séparent l'un de l'autre. Le contenu se dissout dans les acides étendus, qui n'attaûuent pas le noyau , tandis que tous les deux se dissolvent dans les alcalis. Lârmembrane d^enveloppe ne se distingue d'abord pas chimiquement d'avec le contenu ; plus tard elle devient plus résistante qué.it|i. Dans les cellules végétales , la membrane d'enveloppe se transforme en cellulose . qui résiste à tous les agents de dissolution ; dans les cellules animales , cette membrane se modifie en \me matière qui se comporte à peu près comme le tissu élastique ; elle est en effet insoluble dans les acides , mais elle se gonfle et finit par se dissoudre dans les alcalis. •

Toutes les parties constituantes dés cellules végétales et animales que nous venons d'énumérer, ainsi que leurs dérivés, prennent le nom d'éléments constituants organiques des cellules. Mais dans la constitution des celMps et des tissus se trouvent en outre des éléments inorganiques (eau, sels, et quelques composés gazeux). Les éléments organiques contiennent tous du carbone, et c^ corps s'y trouve dans un rapport atomique fort élevé. Beaucoup de ces substances ne nous sont encore connues que comme des produits de l'action cellulaire; elles n'ont pu être reproduites artificiellement en dehors du corps vivant. Nous citerons les albuminoïdes et leurs principaux dérivés composés, dont l'existence est en rapport avec le commencement de la vie cellulaire, et desquels procèdent plus tard les autres produits carbonés. Ce ne sont que les plus simples parmi ces derniers, et ceux qui ne contiennent que peu d'atomes de carbone, que l'on a pu obtenir en dehors de l'organisme et reproduire artificiellement.

J)ans les cellules végétales, la couche primordiale subit tout d'abord des modifications chimiques. C'est ainsi que déjà dans quelques cas il a été impossible à MùUer d'y démontrer des albuminoïdes, alors que cette couche n'avait cependant encore subi aucune modification physique. Donders, le premier, fit voir fanalogie qui existe entre la membrane des cellules animales adultes et la substance élastique. Cette analogie chimique est corroborée par le développement des fibres élastiques aux dépens des membranes de cellules. On peut donc envisager la substance élastique comme l'analogue de la cellulose végétale.

LES CORPS ALBUKINOÏDES. 45

On est déjà parvenu à créer artificiellement uil grand nombre d'huiles essentielles et d'acides organiques avec des éléments tirés des végétaux. Jamais, au contraire, on n'a pu créer de cette manière des bases organiques (des alcaloïdes) , et cependant on obtient artiQciellement un grand nombre de corps basiques qui , par leurs propriétés chimiques, se comportent d^une manière sensiblement analogue aux alcalis végétaux. Parmi les corps azotés provenant du corps des animaux , l'urée , la créatine, la leucine, la tyrôsine, le glycocolle ont pu être produits artifvciÊllement. La création artificielle de l'urée présente surtout un intérêt capital : Wohler, en effet, reproduisant ce corps en traitant le.cyanate d'ammoniaque par la chaleur, a renversé complètement la doctrine vitaliste, qui prétendait qu'aucun des composés chimiques nés dans l'organisme ne peut être reproduit en dehors de celui-ci. Comme^ d'un autri^ G$té , le cyanate d'ammoniaque peut se préparer par synthèse au moyen de matiëre4;-|rti(rement inorganiques, il en résulte que Turée^rùne des principales transfornii^&nte des albuminoîdes, peut, elle aussi, être fabriquée de toutes piè«:es au moyen âe substances inorganiques. Tout cela nous autorise à espérer que des méthodes plus perfectionnées , jointes à une étude plus approfondie des phénomènes chimiques qui se passent dans l'intérieur de l'organisme, permettront d'obtenir plus tard artificiellement les albuminoîdes eux-mêmes et leurs principaux dérivés. Il en est de même des hydrocarbures et des acides gras. Quant sufiç. acides non azotés provenant des organismes animaux , tels que l'acide lactique, l'Itâde butyrique , l'acide acétique , l'acide formique , l'acftle oxalique , ce sont des produits trè»-fréquents des réactions chimiques se passant en dehors des organismes.

§ 9. — Les corps albuminoîdes.

Toutes les substances albuminoîdes sont, quand elles se trouvent à l'état de pureté, des corps amorphes, de réaction neutre. Ils sont formés, sur 100 : d'environ 52 à 54 parties de carbone, de 7 d'hydrogène, de 15 à 17 d'azote, de 21 à 23 d'oxygène, et d'environ 1 à 1,5 de soufre. Quant à leur constitution moléculaire, elle est encore inconnue. En raison de leur analogie de composition, on est tenté de •considérer toutes ces substances comme des modifications d'un seul et même corps. On distingue les variétés du groupe des albuminoîdes ^it d'après leur aspect, soit d'après leurs propriétés chimiques. Les principales d'entre elles sont :

1® V albumine, que l'on trouve dissoute dans le blanc d'œuf , dans le sérum du sang, de la lymphe, du chyle ou encore dans les transsudats; la chaleur la coagule en flocons. A l'état d'albumine végétale, elle est dissoute dans un grand nombre de sucs végétaux.

^ La caséine. On la rencontre dans le lait des mammifères ; par la chaleur elle se coagule sous forme de membrane. Si l'on traite une substance albuminoîde par un alcali , et que l'on neutralise la solution par de l'acide acétique , on obtient des corps chimiquement semblables à la caséine. Ces corps prennent le nom d'albuminates.

La légumine, albuminoîde des graines de légumineuses, est peut-être identique à la caséine ; aussi la désigne-t-on quelquefois sous le nom de caséine végétale,

3® La fibrine. C'est le nom que prend le corps albuminoîde solide qui se

forme par la coagulation du sang , du chyle ou de la lymphe. Elle est formée parla combinaison de deux albuminoïdes solubles, la substance fibrinogène et la substance fibrinoplastîque. Certains sels (sel de cuisine et salpêtre) font gonfler la fibrine et la dissolvent en partie ; aussi empôchent-t-ils sa séparation. La matière albuminoïde du gluten est insoluble dans l'alcool et désignée sous le nom de fibrine végétale , elle n'a guère que le nom de commun avec la fibrine animale.

4*» La syntonine est une substance qui se dépose sous forme de gelée ; on l'obtient en traitant le tissu musculaire et d'autres corps albuminoïdes par l'acide chlorhydrique.

La syntonine se dissout aisément dans l'acide chlorhydrique étendu et dans les alcalis faibles ; mais elle est insoluble quand on la traite par les sels neutres, conime le chlorure de sodium par exemple.

5® La myosine se produit dans la coagulation spontanée des muscles (rigidité cadavérique) ; elle se dissout dans une solution dQ sel de cuisine, ce qui la rapproche des substances fibrinogènes et la distingue de la syntonine.

6" La globulhie. La masse principale des globules rouges de sang est constituée par une substance formée de l'union d'un corps albuminoïde avec une matière colorante, que nous étudierons au §12. Cette substance composée a pris le nom de hémoglobine ou hématoglobuline. Le corps albuminoïde qui entre dans cette combinaison est la globuline. Quand elle est extraite de l'hémoglobine, on la reconnaît surtout par sa solubilité dans de l'eau contenant de Toxygène et son insolubilité dans de l'eau qui contient de l'acide carbonique.

Outre les corps albuminoïdes que nous venons d'énumérer, on en distingue encore d'autres qui sont :

1« hsi par albumine^ substance liquide épaisse que Ton trouve dans les kystes ovariques et qui est précipitée par l'alcool.

2û Les substances fibrinogène et fibrinoplastîque que nous avons déjà mentionnées plus haut. D'après A. Schmidt, on trouve la première dans les liquides de transsudation, dans le plasma du sang, de la lymphe, du chyle ; tandis que l'on rencontre la seconde en dissolution dans les corpuscules sanguins et, quoique en faible quantité, dans le plasma sanguin. La plupart des réactions de ces deux substances ressemblent à celles de la globuline ; aussi peut-on les considérer comme identiques ou au moins très-rapprochées de celle-ci.

3o Les pcptones. C'est le nom général que l'on donne à tous les dérivés solubles dus à l'action du suc gastrique acide sur les corps albuminoïdes.

.40 La substance amyloïde. Virchow a décrit sous ce nom une matière formée de couches granuleuses concentriques que l'on rencontre à l'état dHnfiltration pathologique dans divers organes, mais surtout dans Tcnveloppe séreuse des centres nerveux. Par sa composition et ses réactions chimiques, ce corps appartient au groupe des albuminoïdes.

Les principales propriétés physiques et chimiques des différents corps albu-* minoïdes se ressemblent beaucoup. A l'état solide , ces corps sont tous trèshygroscopiques et capables de se gonfler. Cette dernière propriété est surtout remarquable quand ces corps se trouvent en contact avec de l'eau acidulée ou