TABLEAU HI
Susceptibilité
Régions spéctrales. ‘Absorption, RE S S | | pholochimique. .
3600 à 3200 2,8 1,3 2980 à 28S0 ) , e : 274S \ 2,9 19 2572 | 3460 \ sa 42 23135 l 2288 152 1,7 | 2265 \ 2965 | 8 2195 9 et44 ;
On peut donner une explication de cette discordanee entre les courbes d'absorption et de susceptibilité photochimique. La mesure de l'absorption des rayons ultra-violets par différents
corps organiques (V. Her et J. Brececri, 1912), montre que pour l'aldélijde acétique la bande d' absorption de À = 2775
LA à *
duit sur le groupement aldéhydi-
Re | RAR correspond au groupement moléculaire (7 , tandis: que
; | É ; 4 . ; Pabsorption de lextréme ultra-violet correspond au groupe-
: ment moléculaire CH.
Of la réaction chimique provoquée par les rayons ultraviolets en présence d'éau se pro-
A Du Tee: CAT que —CŸ , c’est donc seulement.
H | Pabsorption due à ce groupement qui doit être importante pour la réaction photochimique. L’absorp-. 6 tion des rayons ultra-violets extrémes ne pourra intéresser que les réactions qui se produisent sur les : 4 &roupements CH. | Aïnsi, d'une part, le spectre d'absorption peut être considéré ?
comme la somme de. plusieurs « spectres d'absorption élémentaires » dus aux différents groupements 0!
moléculaires qui constituent le corps, ‘d'autre part, l’action photochimique. Fig. V. — Constante d'absorp-
HR lenent surcertains do tion et susceptibilité photo- LE dt re a. LRER ". chimique de l'aldéhyde acéli-
ces groupements. On peut énoncer ‘que.
Ha loi que Z4 susceptibilité photochi- s----- + absorptions ; ———— suisCepiibilités
nique d'un corps dépénd seulement jen k photochimiques. -
de La partie du spectre d'absorption qui correspond aux mêmes groupements moléculaires que ceux
sur lesquels se produit la réaction.
6. Recherche des corps photosensibles dans un mélange absorbant. — L'étude des réactions photochimiques les mieux
connues vérifie donc la découverte de Grorraus qu'il existe une
relation, plus ou moins simple d'ailleurs, entre la labilité photochimique d'un système et son absorption. Dans un mélange absorbant complexe, on pourra done savoir quel est le corps, parfois même le groupement moléculaire, sur lequel porte Ia:
"Li
14 | RECHERCHES SUR L'ASSIMILATION CHLOROPHYLLIENNE le
réaction. On déterminera le 1 rapport ÿ de la vitesse À l'énergie P e
absorbée pour’ différentes longueurs d’onde. D'après ce que nous avons vu, deux cas pourront se présenter :
v .. L », D 1° Le rapport p, Sera constant, ce qui prouvera que l'absorp
tion est due tout entière au corps réagissant ; car cette constance implique la proportionnalité de s à K, c’est-à-dire des: liaisons (1) qui ne sauraient être réalisées qu'à l’intérieur d’une même molécule. En rapportant les différentes vitesses à la puissance incidente des radiations, on réalisera done une détermination des pouvoirs absorbants du corps que l'on cherche : on obtiendra en quelque sorte directement un négatif du spectre . d'absorption de ce corps.
0 v A î ne fs 4 : 7 à 2° Le rapport p- présentera un maximum. Nous savons que ce & à
maximum correspond généralenrent au maximum de susceptibilité, et au maximum d'absorption du corps ou du groupement moléculaire qui réagit. On cherchera alors quel est le constituant du système dont le spectre d'absorption répond à cette condition.
IL est clair que les autres constituants pourront Res
fonctionner comme des écrans et déplacer le maximum de . dans un sens qui peut être prévu d’après leur propre spectre d'absorption. $ Nous avons donc bien dans l'analyse des relations entre la vitesse de réaction et la fréquence d'une part, entre l'absorp- tion et la fréquence d’autre part, le moyen de pénétrer dans l'intimité des phénomènes photochimiques. Nous pouvons rechercher, d'après le spectre dAbEGEptQne quels sont les corps chimiques qui sont en jeu.
7. Cas des sensibilisateurs. — On donne le nom de sensibilisateurs à des substances qui augmentent la sensibilité à la lumière de certaines réactions. Vocer. (1873) découvrit que la cyanine, l’éosine, et de nombreux autres colorants accélèrent l’action de la lumière sur les sels d'argent. Et cela pour les radiations qui sont précisément absorbées par le colorant
(1) En effet la labilité el le pouvoir absorbant d’un corps dépendent l’un et l’autre de sa constitution chimique.
(Eper, 1885). On ne sait presque rien sur les sensibilisateurs. D'après Apxey (1881), leur propriété serait liée à leur instabi : lité à la lumière, mais on manque de confirmation quantitative. La dicyanine, par exemple, est extrêmement instable, tandis que le Rose Bengale est stable et est néanmoins un bon sensibilisateur.
I pärait mieux établi, selon Eper (1906), que le sensibilisateur doit teindre la substance qu'il sensibilise, par exemple, dans les plaques photographiques, le grain d’ halogénure d’argent et non simplement la gélatine.
Quoi qu'il en soit, le sensibilisateur se superposant au corps réagissant modifie l'allure de la courbe de susecptibilité et complique la recherche des fréquences actives.
On pourra cependant retrouver dans la courbe complexe, qui résulte de l'addition du sensibilisateur, la courbe de susceptibilité correspondant à-la réaction sensibilisée. On remarquera
que le sensibilisateur intervient uniquement du fait de son,
pouvoir absorbant sans quoi il serait un des constituants du système chimique réagissant et AO
ne constituerait plus un sensihi- Jisateur oplique.
Soit par exemple une substance absorbant dans l'ultraviolet, avant par conséquent une courbe de susceptibilité SFS' (fig. VI) dans la région visible du spectre. Siun eu inter- “vient, on peut admettre — ce qui rendra compte de son action Aouge * Ulira-viole
: 1 DAS Fig, IV sélective — qu'il multiplie la
susceptibilité photochimique ç correspondant à chaque longueur
d'onde par un terme proportionnel à sa propre constante d'absorption pour cette longueur d'onde. On pourra donc retrouver dans la courbe totale STS' l'élément fondamental SFS' par des déterminations d'énergie absorbée. Nous verrons dans l'assimilation CHRRGPAeNE un cas de ce genre.
8. Application à l’étude des effets biologiques de la lumière. — Nous somines désormais en possession d'un pro-
Ÿ SANS EU ES D DAT ; iso REA RERE A . A : à y : RC:
16 RECRERCHES SUR L'ASSIMILATION CHLOROPRYLLIENNE
cèdé d'analyse pour la recherche de substances dont Ia sensibilité à la lumière est à Ia base des effets de phototropisme, de photoexeitahilité, et de photosynthèse, Ce procédé consiste en deux déterminations :
de & Détermination de la courbe de suscephbilité en fonction de la fréquence ; > Détermination du spectre d'absorption. .
Malheureusement dans la plupart des cas, on n'a pas mesuré quantitativement l'ênergie absorbée et toute conclusion est. actuellement impossible, C'est ainsi que pour les phototropismes, nous manquons de données suffisantes. D'une manière générale, quand la lumière agit sur du protoplasme incolore
- {dans la région visible du spectre), nous devons nous attendre à
à une activité croissant avec la fréquence, puisque Le maximum NS doit se trouver quelque part dans l'ultra-violet. Nous avons pu < à nous-mêmes constater pour l'action de la lumière sur la respie, ee à ration végétale, que l'activité des radiations était plus grande
De dans le -bleu-violet que dans le reste moins réfrangible du
RC
spectre, Nous confirmions ainsi, mais en tenant compte de l'énergie du rayonnement, ce qu'avaient signalé déjà Boxer
F4 et Maxex (1884). Mëme fait dans l'action de la lumière sur les + \ # diastases (1).
EN. On doit évidemment préciser davantage et il n'est pas dou-
teux que l'étude simultanée, dans l’ultra-violet, de la suscepübilité photochimique et de l'absorption peut amener à découx vrir les corps sur lesquels le rayonnement agit. Un exemple * typique peut être emprunté au travail de Faurt-Frémier (1913)
sur l'œuf d'Ascaris megalocephala, Fauré-Frémer utilisant une = technique analogue à celle que nous avons décrite précédemment {$ 5) trouve que le maximum de retard exercé par la lumière sur la vitesse de segmentation de l'œuf est situé entre © 2800 et 2500 À. Or les recherches de Brerry, Rae et V. Hevnt 1910-1911) et celle de Mme et M. Cravcranb (1913) montrent que les radiations agissent plus fortement sur les hydrates de carbone et les diastases à mesure que les longueurs d'onde sont plus courtes, Par contre V, Hext et moi avons signalé ($ 5)
{1} Par exemple, l'amylase du suere paneréatique n'est attaquée de façon sensible que par les rayons de } «2800 U, A. (Chauchard, 1990).
que le maximum. de susceptibilité des corps à doubles liaisons est situé au voisinage de 2800 À. Fauné-Friuier est ainsi amené à penser que la lumière agit sur les œufs en oxydant les graisses neutres d’une manière qui les rend inutilisables. Toutefois la : même région-spectrale est.encore une zone de maximum pour l’action des rayons ultra-violets sur les matières albuminoïdes. Il se peut aussi que l'effet sélectif des radiations comprises entre 2800 et 2500 À soit dû à l'absorption des radiations plus courtes par les glucosamines de la membrane. Dans ce cas particulier, l'étude seule (1) du rayonnement actif ne peut donc suffire à établir la nature des corps réagissants ; elle n’en fournit pas moins une indication précieuse. |
Nous nous proposons de soumettre à la méthode d'analyse qui vient d’être: décrite lassimilation chlorophyllienne. Il ne sera plus question dans la suite de ce travail des autres effets biologiques de la lumière. Aussi tenons-nous à indiquer ici une des plus importantes questions qui se trouvent posées par les considérations précédentes. On sait que la vision diurne présente une sensibilité maxima au voisinage de 550 mu. Aucun corps présent dans la rétine n’absorbe sélectivement dans cette région. Faut-il y voir l’extrème faiblesse des quantités présensentes de ce corps inconnu, ou renoncer à une conception chimique de la vision, comme le proposa, pour d’autres raisons, R. Dusois (1890) ?
En ce qui concerne l'assimilation chlorophyilienne, il convenait de chercher les relations qui existent entre la fréquence de la lumière et son action sur le pigment lui-même d’abord (Chapitre 1 et HT), sur la photosynthèse ensuite (Chapitre IV). Enfin l'étude du cas particulier des Algues Rouges (Chapitre V) nous à paru susceptible de nous renseigner également sur le mécanisme de l'assimilation. Tel est le plan général de notre travail, au cours duquel nous nous appuierons sur les données établies dans ce premier chapitre. Nous nous efforcerons de répondre à la question précise, qui ne semble pas avoir été posée jusqu'ici : sur quel corps agit primitivement la umière dans le phénomène d’assimilation ?
(1) Fauné-Frémier a apporté d'autres arguments à l'appui de sa conclusion : notamment le quotient respiratoire, pendant la première mitose et
l'examen histologique montrent que ce sont des graisses qui sont brülées.
