CHAPITRE H

PRINCIPAUX DERIVES DES ALBUMINES

Dans les cellules de rorganisme, les matières albuminoïdes subissent des transformations profondes (oxydations, réductions et surtout hydratations). Nous ne connaissons bien que les produits ultimes de ces transformations, mais il est probable que des corps intermédiaires, analogues aux glucoprotéines et aux acides protéiques de Schutzenberger, prennent naissance. Si leur présence n'a pas encore été démontrée, c'est 4 leur existence éphémère et à l'insuilisance de nos méthodes analytiques qu'il faut l'attribuer.

De même que chaque albumine sera étudiée en détail avec le tissu ou l'humeur d'où on la retire, de même les matières azotées qui en dérivent feront l'objet d'une description détaillée, quand viendra l'étude de l'organe ou du liquide qui les fournissent. A cette place, il suffira, pour les composés azotés comme pour les matières protéiques, d'un coup d'œil d'ensemble.

§ d. — Acides amidés

10 Glycocolle. — Le glycocolle, ou sucre de gélatine, ou acide umino-acé tique GH^.AzH^— CO^H, est un corps blanc, cristallisé, soluble dans l'eau, fort peu soluble dans l'alcool, de saveur sucrée, fusible vers 232'' en se décomposant.

11 se forme dans un grand nombre de réactions :

a) Fixation d'eau sur la gélatine, à l'aide de l'acide sulfurique dilué ou de l'eau de baryte, à chgiud.

p) Dédoublement, sous l'influence des acides dilués, de l'acide hippurique :

CHKkzH{CmH)).COm + H^O = CWO^. + CH^.AzH^.CO^H

Acide hippurique Acide benzQïque GlycocoUe

y) Action de l'acide iodhydrique sur l'acide urique : C«H*A2*03 + 3HI + 5H«0 = CH^.AzH'.CO^H + SAzHM +300^

Acide uricpie GlycocoUe

o) Dédoublement, sous l'influence des alcalis bouillants, de Tacide glycocholique de la bile :

C28H«3AzO« + H20 = GH2.AzH2.GO*H + C2^H*">0S

Acide glycocholique GlycocoUe Acide cholalique

t) A ces réactions, on peut joindre un mode de production synthétique, à partir de l'acide monobromacétique et de Tarn* moniaque :

GH».Br.G02H + 2AzH3 :== GH^.AzH^.GO^H + AzH^Br

Acide bromacétique GlycocoUe

Le glycocolle réduit l'azotate mercure ux (Engël), et se colore en rouge par le perchlorure de fer neutre. Le glycocolle est un corps à la fois acide par CO^H et basique par AzH^ : on connaît des glycocollates de calcium, magnésium, zinc, ainsi que des chlorhydrate, nitrate, acétate de glycocolle.

Bien que le glycocolle n'ait pas été isolé à l'état libre de réconomie, il paraît y jouer un grand rôle. On le trotive dans la bile, combiné à l'état d'acide glycocholique^ avec l'acide cholalique ; peut-être intervient-il dans la synthèse de l'acide urique, dont la majeure partie semble se former dans le foie 5 eniin, il existe dans l'urine, à l'état de dérivé benzoïlé (acide hippurique). Ce dernier n'existe qu'en petite quantité dans l'urine de l'homme ; mais l'administration d'un graiid nombre d'acides aromatiques a pour conséquence l'élimination rénale de glycocolles substitués, dont un hydrogène du copule AzH^ est remplacé par le radical monovalent de ces acides.

DERIVES DES ALBUMINES

2** Sarcosine. — L'homologue supérieur du glycocoUe, le méthylglycocolle ou sarcosine, est un corps en cristaux blancs, faiblement sucrés, très solubles dans Teau, fort peu solubles dans Talcool, fusibles vers 210° en se décomposant.

On l'obtient en dédoublant par Teau de baryte chaude la créatine. Il se produit, en même temps, de Turée :

.AzH2

C = AzH \

Az(CH3) — GH2 — CO^H

Créaline

+ H^O = Cq/

AzH^

AzH2

Urée

+ GH^AzH(GH3) — CO^H

Sarcosine

La sarcosine se comporte comme le glycocoUe, vis-à-vis des acides et des bases.

3° Leucine. — La leucine, ou acide ammocaproïque GH'. (GH2)3. GH (AzH«). G02H, est une amide très répandue chez les êtres vivants : on en trouve, à l'état physiologique, dans la rate, le pancréas, les ganglions lymphatiques, les glandes salivaires, et, à l'état pathologique, dans le foie des leucocythémiques, des varioleux, des typhiques. On rencontre également la leucine chez un grand nombre d'animaux et de plantes, partout oi\ des matières albuminoïdes sont en voie de dédoublement par

l'action des réactifs, par la putréfaction, ou au cours de la vie cellulaire normale.

La leucine forme de petites écailles blanches, peu solubles dans l'eau, presque insolubles dans l'alcool, fusibles vers 470°

Fig. 1. Leucine.

en se décomposant ; en solution clilorhydrique, elle est ïévc gyre. ChaulTée avec de ia chaux, elle dégage de l'amylamine Elle se combine aux acides et aux bases.

4" Tyrosine. — La .tyrosine accompagne presque toujours la leucine, parmi les produits de dédoublement des matières proléiques: on les trouve ensemble dans la rate, le pancréas, lo

foie. Comme la leucine du reste, c'est une amide acide, mais d'une nature particulière, puisqu'elle renferme le groupement C'H*.OII. La tyrosine est en effet l'acide para-oxy)dièny]-amidopropionitjue :

- CH(AzH) — CO'H,

•OHi

C est un corps en iiguilles soyeuses, très peu solubles dans l'eau bouillante, .1 peu [nés insolubles dans l'eau froide, se combmint a^ec les acides plus facilement avec les bases, à cause de ses fonctions phenolique et acide. La tyrosine donne la réaction de Millon Si on la traite par de l'acide sulfurique concentré additionne d un peu d'acide fumant, et qu'on sature à I ebulhlion par du ciibonate de baryte, la liqueur filtrée se

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colore en violet par le perchlorure de fer, ainsi que le font beaucoup de phénols (Piria).

5° Taurine. — La taurine ou acide amhio-élhane-sul fonique

GH2.AzH2

est un magnifique corps, cristallisé en gros prismes solubles dans six fois leur poids d'eau froide, insolubles dans l'alcool, de réaction neutre, peul-(Hre parce que deux molécules sont soudées ensemble, le groupement SO^H de l'une saturant l'amidogène AzH^ de l'autre. La taurine, étant un acide, donne des sels (Engel). Chauffée au rouge avec un mélange de nitrate et de carbonate sodiques, elle donne du sulfate de soude, facile à reconnaître par le chlonn^e de baryum en liqueur nitrique.

La taurine se combine avec un acide ternaire en G^*H^*0^, l'acide cholalique, pour fournir un acide particulier, l'acide taurocholique, que nous retrouverons à propos de la bile.

§ 2. — Leucomaïnes

Gautier a le premier donné ce nom (de Xêjxwfjia, blanc d'œuf) à des corps azotés, légèrement basiques, produits de dédoublement des matières albuminoïdes, sous l'influence de l'activité cellulaire. On divise les leucomaïnes en deux catégories : leucomaïnes xanthiques ou nucléiniques et leucomaïnes créatiniques. *

l"" Leucomaïnes xanthiques ou nucléiniques. — Ges

corps, que Ton rencontre presque partout dans l'économie, proviennent très probablement des nucléinesdes noyaux cellulaires. Ce sont des composés très stables, qui jouent à la fois le rôle de bases et celui d'acides faibles. Ils présentent de nombreux caractères communs : ils sont générahMuent peu solubles, abandonnent à la potasse fondante tout ou partie de leur azote sous forme de cyanogène, donnent avec l'azotate d'argent

aminoiliacal des dérivés argentiques, solubles à chaud seulement dans Tacide azotique. En évaporant les bases xanthiques avec de Tacide azotique jusqu'à siccité, on obtient des résidus jaunes que la potasse fait virer au jaune intense ou à Torangé, quelquefois même au rouge franc.

Nous n'étudierons ici que les quatre leucomaïnes les plus iihipor tan tes. Répandues dans la plupart des organes, elles offrent un intérêt général et ne sauraient être comprises dans Fétude d'un tissu déterminé ; ce sont : la xanthine, Thypoxanthine, la guanine et Tadénine.

a. Xanthine. — La xanthine C*H^Az*0', très répandue dans tout l'organisme et surtout dans les glandes, existe également dans l'urine qui l'abandonne quelquefois sous forme de calculs vésicaux, assez rares d'ailleurs. Nulle part du reste on ne la trouve en abondance.

C'est une poudre amorphe, jaune pâle, presque insoluble dans l'eau froide, peu soluble dans l'eau bouillante (moins de 1 gramme par litre), insoluble dans l'alcool et l'éther. Les alcalis et les acides la dissolvent en se combinant avec elle. Le composé argentique obtenu par l'action de l'azotate d'argent sur la xanthine ammoniacale, cristallise de l'aride azotique bouillant en petites aiguilles. La xanthine précipite à chaud par l'acétate de cuivre, à froid par le chlorure mercurique et le sous-acétate de plomb ammoniacal.

La xanthine prend naissance :

a) Par réduction de l'acide urique à l'aide de l'amalgame de sodium :

C'H^AzW 4- H2 = H«0 + C»H*AzVO'

Acide urique Xanthine

p) Par condensation de l'acide prussique et de l'eau, en vase clos, à 145** (Gautier).

b. Hypoxanthine . — L'hypoxanthine ou «arctnc C*H^Az*0 se produit dans presque toutes les cellules, par dédoublement de la nucléine. C'est un corps très voisin du précédent, dont il ne diffère que par un atome d'oxygène en moins. 11 se présente en cristaux microscopiques blancs, un pou solubles dans l'eau

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froide (plus de 3 grammes par litre), presque insolubles dans Talcool, solubles dans les alcalis et les acides aveclesquels l'hypoxanthine se combine . Gomme les leucomaïnes précédentes, rhypoxanthine forme un chloroplatinate, précipite par le sublimé, Tacétate de cuivre bouillant, l'acide phosphomolybdique, mais non par le sous-acétate de plomb et Tammoniaque. Elle donne avec Tazotate d'argent ammoniacal une combinaison argentique, et prend une coloration rose, quand, après l'avoir évaporée à sec avec de l'eau de chlore et une trace d'acide azotique, on expose le résidu aux vapeurs ammoniacales.

L'hypoxanthine se rattache aux autres leucomaïnes nucléiniques par l'ensemble de ses caractères ainsi que par les relations suivantes :

a) Elle prend naissance quand on traite l'adénine par l'acide nitreux :

C«H»Az» + AzO^H = H^O + Az« + G*H<Az*0

Adénine Hyi)oxanthine

p) Oxydée par le permanganate de potasse, elle donne de la xanthine :

G3H^Az*0 + 0 = G«H*Az*02

HypoxanthioG Xanthine

c. Guanine. — La guanine C'^H^Az'O accompagne la xanthine et l'hypoxanthine et, comme elles, est très répandue dans l'économie (muscles, poumons, pancréas, glandes). Elle ressemble, du reste, beaucoup aux leucomaïnes précédentes par ses propriétés physiques. Elle est solide, blanche, amorphe, fort peu soluble dans Teau, insoluble dans l'alcool. Les acides et les bases la dissolvent et forment avec elle des combinaisons définies; la guanine se comporte comme un alcaloïde faible, susceptible de fournir des sels, de donner un chloroplatinfite, de précipiter par l'acide picrique, le sublimé, etc. La guanine se combine à l'azotate d'argent. Traitée à chaud par l'acide nitrique aux 2/3, elle fournit par évaporation un résidu qui, dissous dans la potasse, puis évaporé de nouveau, donne une matière colorante bleue indigo qui vire ensuite au rouge et au jaune,

£omme pour la xantliine. Du reste, la guanine se rapproche beaucoup de la xantliine, laquelle dérive très simplement de la guanine, par Faction de Facide azoteux :

Cm^Az^O + AzO^H = C5H*Az*02 + Az^ + H^O

Guanine Xanthîne

Par une autre propriété, la guanine se relie aux leucomaïnes du second groupe, aux créatines. En effet, oxydée par le mélange de chlorate de potasse et d'acide chlorhydrique, elle fournit de la guanidine, base puissante, caustique, qui n'est autre chose que de l'urée dont l'oxygène a été i^mplacé par le groupement imidogène (AzH).

.AzH2 /AzH*

0 = G< AzH = G<

\AzH2 \\zH«

l'réo Guanidine

La guanidine donne de l'urée sous l'influence de l'acide azoteux :

AzH*— CAzH — AzH2 + AzO'H = AzH2 — GO— AzH2 + Az2 + H^O

Guanidine Urée

Les créatines sont des guanidines substituées, c'est-à-dire des guanidines dont un atome d'hydrogène est remplacé par le radical monovalent d'un acide, tel que l'acide acétique.

d. Adènine. — L'adénine G^H^Az" a été découverte par KossEL dans le pancréas du bœuf ; mais, depuis, sa présence a été reconnue dans un grand nombre de tissus végétaux et animaux, partout où se manifestent les réactions biochimiques des noyaux cellulaires . L'apparition de* l'adénine semble d'ailleurs se rattacher étroitement à la fécondation et aux phénomènes qui l'accompagnent (karyokinèse) ; c'est ainsi que la nucléine du jaune d'œuf ne fournit d'adénine qu'après l'incubation, et que la nucléine du lait n'en donne pas du tout. Même particularité pour la xanthine.

L'adénine est en cristaux incolores, transparents, bien formés, de formule G°H^4z*,3H*0, se déshydratant à 100^, peu

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solubles dans Teau (un peu moins d'un gramme par litre), solubles dans l'alcool et l'acide acétique concentrés.

Par ses caractères physiques, elle s'éloigne donc sensiblement des autres bases de la nucléine ; mais elle s'en rapproche par ses réactions chimiques. Elle est sohihle dans les alcalis et les acides, forme avec eux des combinaisons dont elle est tantôt l'acide (adéninates d'argent, de zinc, de baryum, etc.), tantôt la base (sulfate, nitrate, oxalate d'adéuine) ; ces derniers dérivés sont solubles et bien cristallisés. Elle se change facilement en hypoxanthine sous l'influence de l'acide azoteux :

CWAz^ + AzO^H = GSH'^4z*0 + H^O + Az^

Adénine Hypoxaiitliino

L'adénine est, de par sa formule, un polymère de l'acide prussique : C^H^Az'' =: SGAzH ; aussi, à chaud, en présence des alcalis, donne-t-elle facilement de l'acide cyanhydrique.

Evaporée avec de l'acide nitrique, l'adénine fournit un résidu qui, au contact de la soude, ne vire pas au jaune, comme cela a lieu pour la xanthine.

Ed résumé, si l'on joint aux quatre corps précédents l'acide urique, qui sera l'objet d'une étude détaillée à propos de l'urine, et qui à bien des points de vue se rapproche des leucomaïnes nucléiniques, on voit que tous ces composés se groupent en une série régulière :

Acide urique C'H*Az*0'*

Xanthine C»n*Az*0*

Hypoxanthine ou sarcine . . . C*II*Az*0

Giianine C»II*Az*0 (AzH) = C"H^\z»0

Adénine G»H*Az* (AzII) = C'IPAz'^

Tous ces corps ont entre eux des relations étroites d'origine, de propriétés et de constitution. Quoique tous ne donnent pas d'urée directement, ces composés sont, par leur structure moléculaire, des uréides d'une nature particulière, des uréides stables, où l'on retrouve très bien les restes plus ou moins modifiés de deux molécules d'urée liées à une chaîne centrale de trois atomes de charbon qu'on pourrait peut-être considérer

comme le résidu d'une dicétone inconnue, la propane-diènedione CO = C = GO.

.AzH — C— HAz. /AzH-G— H Azv

C0<^ C NCO HAzC/ G \gO

\azH--C— HAz^ ^AzH-G— HAz^

Xanthine Guanino

2*" LeucomaXnes créatiniques. — Nous avons vu plus haut que l'oxydation de la guanine donnait la guanidinc, sorte de dérivé de l'urée obtenu en substituant 0" par (AzH)".

/AzH2 /AzH2

0 = C< HAz = G<

^AzH^ \AzH2

Vrôe Guanidine

Dans la formule de la guanidine, remplaçons H d'un des groupements AzH* par le reste monovalent d'un acide gras, l'acide acétique. Nous aurons l'acide guanidine-acétique ; c'est la créatine la plus simple, le prototype de la classe :

/AzH« HAz = G<

^AzH — GH« — GO'H

a. Créatine. — Au lieu de considérer la guanidine ordinaire, prenons la méthylguanidine

HAz = C<

MzH (GH3)

et, à la place de l'hydrogène du groupe AzH (GH'), fixons ce même reste de l'acide acétique GH*-GO*H, nous aurons :

/AzH-2 HAz = G<

Mz (GH3) — GH2 — GO^H

G'est l'acide méthylguanidine-acétique, c'est la créatine proprement dite, celle qui se trouve dans le cerveau et dans le sang.

DERIVES DES ALBUMINES

mais surtout dans les muscles, d'où nous apprendrons à l'isoler pour l'étudier en détail, quand nous traiterons du tissu musculaire strié.

Pour le moment, nous dirons simplement que la créatine est un corps incolore, très bien cristallisé en aiguilles prismatiques, peu solubles dans l'eau froide, très solubles à chaud, insolubles dans l'alcool. Tout en étant neutre au papier, la créatine donne des sels où elle est tantôt l'élément basique, tantôt l'élément acide, ce qui est du reste en parfait accord avec sa formule.

La créatine, bouillie avec les alcalis, donne du méthyl-glycocolle ou sarcosine, déjà étudié, et de l'urée :

'\Az(GH3) — CH2 — CO^H

Créatine

Fig. 3.

Créatine.

HAz = ce + H^O =

/AzH2 CH2.AzH(CH») GO/ + I

MzH* GO^H

t'rèe

Sarcosine

Sous l'influence des agents de déshydratation, la créatine l)erd de l'eau et forme Un anhydride interne, la ciéalinine :

/AzH2 HAz = G< — H*0 =