CHAPITRE II

A défaut d'une classification rationnelle qui, dans l'état actuel de nos connaissances, n'est pas près d'ôtre réalisée, on a groupé les substances protéiques autour de quelques types fondamentaux arbitrairement choisis. On a procédé à cette classification en adoptant des critères quelquefois justifiés, souvent très contestables ; c'est là ce qu'un examen sommaire de la question nous montrera tout de suite.

Pour créer de nouvelles espèces ou établir des rapprochements soi-disant naturels, on s'est arrêté fréquemment à des caractères tirés de la précipitation par les sels alcalins ou alcalino-terreux (chlorure de sodium, sulfate de magnésie, acétate de potasse, sulfate d'ammoniaque), en précisant quelquefois, il est vrai, la température et la concentration des liqueurs. Un liquide albumineux naturel, une sérosité, un exsudât quelconque, sont-ils examinés, on sépare d'abord par le filtre l'albumine insoluble, on constate qu'elle se dissout dans l'eau salée à un dixième, que les solutions saturées de chlorure de sodium la reprécipitent; il n'en faudra pas davantage pour désigner sous le nom de glohuline les matériaux ainsi isolés, en les considérant, sinon comme une espèce, du moins comme un groupe de substances définies. Si un autre liquide albumineux se coagule sous l'action indépendante ou synergique d'un ferment soluble et d'un sel de chaux, le coagulum, s'il est difficilement soluble dans les acides et les alcalis dilués, sera qualifié de fibrine. Dans d'autres cas encore, il suffira de l'action, mal connue d'ailleurs, d'un réactif unique, pour distinguer deux matières identiques peut-être, mais que la pré-

sence d'une impureté fait se comporter différemment. Ce sera le pouvoir rotatoire, la température de coagulation, la forme même du coagulum qui feront distinguer tout autant d'espèces que de nouveaux réactifs subdiviseront à leur tour, suivant une sorte de dichotomisation sans fin. Ainsi ont été créées ces hétéroprotèoses ^ ces protoproièoses^ ces hémi-albumoses, ces hémipeptones qui encombrent sans profit la littérature scientifique. La plupart de ces espèces artificielles ne diffèrent pas sensiblement par leur composition immédiate de leurs générateurs ou de leurs congénères ; aucune constante physique n'autorise aies qualifier de corps définis ; plusieurs ne se distinguent que par une particularité de leur coagulation, c'est-àdire par un élément, peut-être insignifiant, d'un phénomène qui nous est encore à peu près inconnu.

Ce système de classification n'a pas peu contribué à rendre extrêmement compliquée l'étude déjà si difficile des albumines, en introduisant dans les esprits l'idée fausse d'une précision scientifique que le sujet ne comporte pas ; car, actuellement, dans l'histoire des ^vlbuminoïdes, \\ n'y a de vrai que ce qui est un peu vague. Aussi, les critiques n'ont-elles pas manqué à cette méthode d'analyse immédiate, arbitraire dans le choix de ses moyens, dépourvue de portée dans ses résultats. DoGLAUX a montré tout ce que ces caractères avaient de relatif et combien ils étaient insuffisants pour justifier la création de nouvelles espèces. Si on précipite une albumine par une dose déterminée de sulfate d'ammoniaque, par exemple, puis, qu'après l'avoir lavée et redissoute, on la traite une seconde fois par le même sel, on constate qu'elle ne se comporte plus de la même manière : une portion est devenue plus facilement précipitable, une autre reste au contraire en solution, malgré la présence de doses de sulfate d'ammoniaque qui auparavant entraînaient le tout. Les matières qui se précipitent entraînent en effet d'autres substances qui, seules, eussent résisté à l'action du réactif. Enfin, la température, la dilution, la présence d'une trace d'acide ou de matière étrangère infiuencent trop profondément ces phénomènes pour qu'on puisse fonder sur eux une méthode d'analyse et un système de classification.

Est-il impossible d'établir une différence entre les diverses matières protéiques? Nullement. Si, au lieu de s'adresser à une action brutale, comme celle des agents de précipitation, on cherche des rapprochements ou des dissemblances basés sur les propriétés chimiques, on réussit à dresser une classification moins rigoureuse et moins détaillée que les classifications courantes, mais beaucoup plus naturelle.

t^ Albumines. — Dans un premier groupe, celui des albumines vraies, nous confondrons, sans égard pour les différences plus apparentes que réelles qui les séparent : les albumines de Tœuf (blanc et jaune), du sérum, du muscle, du globule sanguin, la caséine et les autres albumines du lait, la fibrine et les matières fîbrinogéniques du plasma, les albumines végétales (le gluten, lalégumine).

En groupant ces corps ensemble, on n'entend pas méconnaître les différences qu'ils présentent et qui seront exposées quand viendra l'histoire de chacun ; mais, en dépit de réactions différentielles, basées pour la plupart sur des précipitations dont on a montré le peu de portée, toutes ces albumines présentent des propriétés communes très importantes, tirées de leur constitution chimique et devant lesquelles disparaissent les caractères distinctifs qui servent à les subdiviser.

Tout d'abord, leur composition chimique diffère fort pou d'une espèce à l'autre, ainsi que le montre le tableau suivant :

Albumine

Serine.

Caséine.

Léguminc

Fibrine.

Mo venu

de l'œuf.

de fèves.

Az

Entre les analyses d'une même substance, publiées par divers auteurs, il existe parfois des différences supérieures à celles de deux espèces distinctes. En somme, malgré des écarts de faible importance, la composition élémentaire de tous ces corps est fort voisine.

En second lieu, ces albumines se comportent de la môme façon vis-à-vis des réactifs généraux. Elles se dédoublent sous l'influence de l'eau de baryte, en donnant à peu près les mêmes produits; elles se peptonisent; elles forment en résumé une classe naturelle, malgré quelques différences de détail qui s'accuseront mieux, quand nous étudierons les milieux naturels où ces matériaux de nos tissus ont pris naissance et d'où on ne les extrait peut-être pas sans les modifier. On montrera, à propos de l'œuf, que la substance fondamentale du blanc forme avec l'eau un colloïde transparent ; à propos du sang, nous dirons que l'albumine du globule rouge ne se liquéfie que dans l'eau faiblement salée ; à cette place, nous ne décrirons pas séparément les albumines et les globulines.

De même, c'est à propos du lait que viendra l'étude de ses matières protéiques. En effet, bien que la caséine se distingue des autres albumines par des caractères plus décisifs, tels que la solubilité dans une petite quantité d'alcali , la prise en masse sous l'influence combinée- des sels de chaux et de la présure, il est difficile de présenter une étude d'ensemble des caséines, comme on le fait, en chimie organique, pour les aminés ou les phénols. On confond sous le nom de caséines des corps très différents : les uns n'abandonnent après l'action de la pepsine que des traces de nucléines, probablement dues à des impuretés : ce sont des albumines ; les autres fournissent, après digestion, un résidu inattaquable de nucléine qui peut atteindre 5 et 6 p. 100 : ce ne sont plus des albumines proprement dites^ mais des nucléo-alhumines.

2° Nucléo-albumines et hémoglobines. — Ces matières se rattachent à une seconde catégorie d'albuminoïdes où nous ferons entrer des corps en apparence très éloignés, parce qu'ils ofTrent une propriété commune fort importante : la faculté de se laisser dédoubler en une matière albuminoïde vraie et en un noyau non albumineux. Les espèces de ce deuxième groupe dérivent par conséquent du premier. Le copule non protéique qui, sous diverses causes, se détache de ces composés, est constitué tantôt par des substances acides, azotées, riches en

phosphore, insolubles dans l'eau, solubles dans les alcalis : les nucléines; tantôt par des noyaux ferrugineux, colorés, véritables pigments : les hématines. Dans le premier cas, on a à faire aux nucléo-albumines, dans le second aux hémoglobines ou matières colorantes du sang des vertébrés.

Nous reviendrons ultérieurement sur les hémoglobines. Quant aux nucléo-albumines, elles présentent des particularités intéressantes, bien étudiées par Kossel. Ces composés constituent la matière principale des noyaux cellulaires ; on les rencontre donc dans tous les tissus de l'organisme. Ils jouent un rôle certainement très actif et peut-être prépondérant dans les procès chimiques qui donnent à une cellule ou à un tissu déterminé les propriétés physiologiques qui leur sont propres. C'est ainsi que la plupart des réactions biochimiques provoquées par les globules blancs peuvent être attribuées aux nucléo-albumines de leurs noyaux; il n'est pas jusqu'à leur rôle de défense contre les microbes et* leurs produits de sécrétion qui ne puisse être mis sur le compte de ces matières protéiques ou de leurs dérivés. L'intervention des leucocytes dans la coagulation du sang est justiciable de la même explication.

Quand on soumet les nucléo-albumines à la digestion pepsique, les nucléines restent sous la forme de corps blancs grisâtres, solides, amorphes, insolubles dans l'eau, l'alcool et les acides, solubles dans les alcalis et les sels alcalins (carbonates, phosphates). Les nucléines sont azotées et phosphorées.

Les acides dilués dédoublent les nucléines, en donnant des dérivés azotés des albumines et des acides nucléiniques qm diffèrent suivant la nature de la nucléo-albumine primitive.

Ces acides nucléiniques sont dédoublés, àleurtour, par l'acide sulfurique faible en acide phosphorique ou métaphosphorique (Liebermann) et en bases de la nuclèine (xanthine, hypoxanthine, guanine, adénine, formées ensemble ou séparément, suivant les cas); enfin, plusieurs acides nucléiniques fournissent, en outre, des hydrates de carbone.

Les acides nucléiniques précipitent les albumines et certaines toxines protéiques.

Le tableau suivant résume ces transformations : Nucléo-albumines.

(moins de 1 % de Ph).

Dédoub|/ées par pepsine + HCl en":

ALHUMINE8 NUCLÉINK8 (2 à 7 **/„ dc I*h).

(peplones) En solution alcaline alcoolique,

se dédoublent par les acides en :

Albumines Acides nuclèiniques (9 à 10 •*/„ dc Pli.)

ou dérivés Se dédoublent par les acides étendus

en :

A cide phosphoriquc ou méfaphosphoriijue

Hydrates de carbone

(pour la plupart Bases de la nucléine des nucléines).

(xanthinc, hypoxanthinc , guauinc, adénine).

Certaines nucléines renferment aussi du fer : Y hématogêne de Bun(;e, par exemple.

30 Corps albumoXdes. — Dans une troisième classe de matières albuminoïdes figurent des matériaux plus simples, de poids moléculaire moins élevé que les précédents : ce sont des

composés où le radical uréiqueGO<(^t^ semble faire défaut et

dont le dédoublement ne fournit pas de tyrosine. Les subs tances fondamentales de l'os et du cartilage, Tosséine et la cartilagéine, leurs principaux dérivés (gélatine, chondrine) sont les représentants les plus importants de ce groupe de substances, habituellement désignées sous le nom de matières cotlagènes» Leur composition élémentaire diffère déjà sensiblement de celle des albumines vraies, comme l'indique le tableau suivant :

Osséine. Albumine.

Az 18^5 16,4

Nous verrons plus tard que certains corps alburaoïdes, le cartilage par exemple, peuvent fournir par dédoublement des hydrates de carbone ou leurs dérivés immédiats. C'est là une propriété qui rapproche les corps albumoïdes des mucines.

4° Mucines. — On range d'ordinaire dans la même famille les mucines du mucus nasal, du suc gastrique, de la bile, etc. Les mucines présentent une particularité importante : soumises à une ébullition prolongée avec l'acide sulfurique étendu, elles fournissent un sucre en C^H^W non fermentescible. De plus, certaines mucines peuvent être digérées par le suc gastrique, ce qui achève de leur faire une place à part dans le groupe des substances albumoïdes.

B"* Matières kératiniques. — Presque toutes les matières protéiques que nous avons passées en revue jusqu'ici sont digérées par la pepsine, y compris les matières collagènes, de digestion déjà difficile cependant. Il n'en est pas de même des albuminoïdes qui forment la quatrième famille, celle des matières kératiniques.

Ce sont des corps insolubles dans l'eau et remarquablement résistants à Faction des réactifs. Cependant, les alcalis, à haute température, les décomposent avec production de sulfures alcalins, de tyrosine et autres acides amidés ; mais la pepsine est sans action sur eux. Ces corps sont très riches en soufre (de 1,5 à 5 p, 100).

L'épiderme, les cheveux, les poils, la corne des ruminants sont constitués par des substances de ce groupe.

6° Peptones» — Enfin, la dernière famille comprend des corps formant, pour ainsi dire, le chaînon qui relie les matières albuminoïdes aux substances azotées cristallisables qui en dérivent : ce sont les peptones.

Nous ne nous attacherons pas à classer et à définir les corps intermédiaires qui, au cours de la digestion, prennent naissance aux dépens des albumines et qu'on ne distingue les uns des autres que par des caractères artificiels. Ces pro-

duits diffèrent certainement des albumines d'une part, des peptones de l'autre ; mais nous ne disposons d'aucun procédé pour les isoler. Nous constatons, pendant la digestion pepsique, la disparition graduelle des propriétés spécifiques de l'albumine, en même temps que les caractères des peptones s'affirment de plus en plus ; mais, dans l'impuissance où nous sommes d'établir la série des transformations intermédiaires, nous ne nous occuperons que du produit final de la réaction des peptones. Elles diffèrent assez nettement des matières albuminoïdes vraies pour mériter une description à part.

Les peptones sont des corps amorphes, blancs, franchement solubles et avec un dégagement de chaleur sensible, dialysables dans une assez large mesure : c'est ainsi que, toutes choses égales d'ailleurs, il passe, dans le même temps, à travers le septum d'un dialyseur 28 fois plus de peptone que d'albumine^ (L. Hugounenq). Les peptones ne sont précipitées de leurs solutions aqueuses q^e par un excès d'alcool très fort. Elles sont lévogyres, comme les albumines, dont elles se séparent par les propriétés suivantes. La chaleur, les acides (sauf l'acide métaphosphorique), le ferrocyanure acétique, les sels neutres alcalins ou magnésiens ne les coagulent ni ne les précipitent. Par contre, les réactifs alcaloïdiques (tannin, iodures doubles , etc.), agissent très nettement en liqueur acide. La réaction de Piotrowski ou du biuret fournit avec les peptones une coloration rose, souvent utilisée en analyse.

Bien que ces différences accusent des transformations profondes dans la molécule des albumines, la composition centésimale des albumines et des peptones ne diffère presque pas.

Albumine de l'œuf. Peptone d'albumine.

Az 16,6 16,38

« Surface dialysante = 422*="^'». Courant d'eau de température = 4- 13°, ayant une vitesse de 25 litres àTheure. Richesse des solutions : 2,5 p. 100. Volume des solutions : 90"*. Durée de rexpérience : 17 heures.

CLASSIFICATION DES MATIERES ALBUMINaiD^S 33

Henninger a démontré que les peptones étaient des produit;; d'hydratation des albumines, en transformant les peptones e|i albumines, grâce à l'action déshydratante de l'anhydride acé" tique.

La classilication qui vient d'être exposée est imparfaite» comme le seront toutes celles qu'on établira, jusqu'au jour où de nouveaux progrès de l'analyse immédiate nous permettront d'isoler des espèces chimiquement définies. On s'est proposé seulement de réagir contre les classifications anciennes, basées presque uniquement sur des caractères de précipitation ou (Jp coagulation, toujours contingents. On n'a tenu compte que dfS propriétés chimiques et négligé à dessein les subdivisions artificielles trop détaillées, destinées à disparaître avec les progrès incessants de la science.

Le tableau suivant résume ce qui précède :