CHAPITRE X
ORGANISATION (suile). LES COLLOÏDES ET LEUR RÔLE
La connaissance de la Physiologie de la cellule est intimement liée au problème de l’osmose. Chacun connait l'expérience de Dutrochet (1837) qui, reprise par Graham à l’aide de substances telles que l’albumine à la place de sucre, l’a conduit à distinguer deux sortes de substances, les colloïdes (albumine, - protoplasma, etc.), qui ne traversent pas les mem- branes, les cristalloïdes (sucre, substances salines), qui les traversent. Les premières jouent un rôle prépondérant en Biologie.
Les êtres vivants, animaux et plantes sont, en grande partie, formés de colloïdes. On peut même dire, sans trop s’avancer, qu’ils sont exclusivement colloïdaux. Il y a certes divers cristalloïdes chez les êtres doués de vie (urée, chlorure de sodium, acide oxalique, etc.), mais ce sont des produits accessoires et variables d’une plante ou d’un animal à l’autre. Les colloïdes qui se retrouvent dans les membranes, dans le protoplasme, dans les noyaux présentent une uniformité tout à fait frappante dans toute l’échelle biologique. M. J. Duclaux a pu dire spirituellement que le Créateur, en employant partout les colloïdes, « a augmenté ses chances de succès ».
Les propriétés comparées des cristalloïdes et. de colloïdes expliquent la supériorité de ces derniers.
Les cristalloïdes sont indéformables; s'ils sont sou-
mis à de trop grandes forces, ils se rompent, aussi sont-ils fragiles (fragile comme verre par exemple). Les colloïdes sont élastiques, flexibles, ils résistent au choc; une pierre sera brisée, un morceau de caoutchouc pliera mais ne rompra pas. Il y a dans les corps vivants des parties rigides (squelettes, bois, etc.), mais ces régions ne sont pas exclusivement composées de cristalloïdes, par exemple les os contiennent, en plus du phosphate de chaux, de l’osséine et, si ce dernier élément colloïdal disparaissait, les effets des chocs (accidents des vieillards, par exemple) seraient beaucoup plus graves,
Les modules de traction et de torsion sont les suivants :
Cristalloïdes. Colloïdes.
OHArPIZ. 2 2e 0841000 6068 me 600 Ariane 0000 IT Dpis ST ae 30 à 1,000
Caoutchouc. 0,02à0. 8
La charge de rupture (kilogr. par millim. carré).
GOuartzs 40 à 100: Chansro 2e 10 Acier” : . :: 50 à 250\! S0ie: 2 AO Verre filé. . . 40 | Caoutchouc. . . DS
La perméabilité est une des propriétés les plus fon-
damentales des colloïdes. Tous les aliments doivent
pénétrer de l'extérieur, donc il faut que la membrane les laisse passer. En outre, tout ce qui est à l’inté-
rieur des cellules doit être retenu, sauf les excrétions (urée, sels, acide-carbonique). Sinous envisageons les plantes aquatiques, il faut que les membranes soient imperméables aux substances organiques, sinon la plante se viderait de sa matière vivante; il faut, en
PE
LES COLLOÏDES ET LEUR RÔLE. 127 outre, que les mêmes membranes laissent filtrer les Chlorures, les nitrates, car on les rencontre dans les cendres. La même membrane doit donc satisfaire à des besoins divers. L’imperméabilité de la membrane végétale aux substances organiques se retrouve dans les plantes terrestres et c’est pour cela que les végétaux qui vivent sur le sol se nourrissent si difficilement des matériaux organiques de la terre. Le glucose passe à travers la membrane intestinale; au contraire, le rein doit ètre imperméable et s’il y a perméabilité, c’est qu’il y a maladie (diabète) ; les peptones résultant de la digestion des albuminoïdes doivent passer et les albuminoïdes non peptonisés sont arrêtés. Si les membranes étaient formées de cristalloïdes, ou bien les vides laissés entre les molécules seraient trop étroits et rien ne passerait (cas du ballon de verre), ou bien si la structure était poreuse (plâtre, etc.), les pores n’arrèteraient plus rien.
Les colloïdes présentent des molécules assez grosses qui jouent un rôle prépondérant dans la perméabilité et dans toutes les propriétés de ces substances. Il y a des micelles de grosseurs différentes et il n’y a pas lieu de s'étonner que deux membranes filtrantes d’un même organisme aient des propriétés différentes. Il y a d’ailleurs une propriété fondamentale des micelles colloïdales qui permet d’expliquer l'ouverture et la fermeture des pores des membranes, c’est l’adsorption (1).
Ce mot a été substitué au mot absorption parce que cette dernière expression englobait des phénomènes différents qui se passent lorsqu'une substance disparait en quelque sorte dans une autre. On ne dira pas que l'acide sulfurique adsorbe la vapeur d’eau ou le chlorure d’argent le gaz ammoniaque, parce qu'il y a une réaction chimique. Dans Île cas
- (1) Mot introduit dans la science par Frankenheim en 1855.
de dissolution, cette expression sera proscrite. On dira que le charbon adsorbe le gaz sulfureux qui disparaît à l’intérieur parce qu’il n’y a pas de réaction chimique et qu’on ne peut déceler la présence d’un corps nouveau; de plus, ce n’est pas une dissolution, puisque le charbon est un corps solide.
Au microscope ordinaire, les solutions colloïdales apparaissent comme homogènes, mais à l’ultramicroscope, on aperçoit dans la plupart d’entre elles des granulations animées de mouvements browniens. dont le diamètre varie de 3 à 250 uu (uu — millième de x). Cette division des molécules crée entre elles des actions de ce contact qui peuvent avoir une énorme importance.
Ostwald, pour s'en rendre compte, suppose qu’un cube de 1 centimètre de côté soit divisé en cubes de
- plus en plus petits et il calcule les surfaces des divi-
sions ainsi produites. Le tableau suivant fait bien saisir l'énorme accroissement progressif des surfaces de contact :
Longueur de chaque Nombre Surface totale des
côté du cube, de cubes. cubes.
1 centimètre 4 6 centimètres carrés.
1 y 10% 6.000 oi ne
10 pu 1015 60 mètres carrés.
1 ou 10! 600: =
0, uu À 10% 6000 00
L’adsorption peut ouvrir ou fermer les pores des
micelles, soit en les tapissant de molécules plus ou moins grosses, soit en modifiant l’état d'agglomération ou de tassement des micelles. Elle confère ainsi un rôle protecteur vis-à-vis des cellules recouverte par une membrane. Une substance nuisible adsorbée
par la membrane ne pourra arriver jus la partie
vivante,
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