Sur l'équilibre d'oxydoréduction des oxypurines

Il n’existe encore que très peu de données sur la variation d’énergie libre correspondant aux synthèses des constituants cellulaires. Pendant longtemps on s’est contenté de baser les théories du métabolisme sur de simples bilans thermochimiques. Un schéma de métabolisme était considéré comme valable lorsque la somme des réactions impliquées correspondait à un dégagement de chaleur. On peut dire que cette application du principe de Berthelot, malgré les réserves qu’on doit faire du point de vue théorique, était le plus souvent justifiée et que l'existence d’un métabolisme endothermique, c’est-à-dire de réactions, absorbant la chaleur sans compensation simultanée par d’autres réactions exothermiques, constitue une exception.

Outre qu’une telle exception peut être importante, la détermination des variations d’énergie libre, et non plus interne, des réactions, devient nécessaire dès que l’on apporte quelque précision à la recherche des conditions énergétiques de l’évolution des substances dans les organismes. Certaines étapes de cette évolution semblent, en effet, d’après les plus récents travaux, correspondre à des réactions d'équilibre. En d’autres termes, l’irréversibilité, qui marque si nettement l’ensemble du chimisme cellulaire et correspond à sa forte exothermie, ne se retrouve pas à tous les stades du métabolisme; et on peut penser que ce sont précisément les étapes réversibles qui sont les plus intéressantes parce que ce sont elles qui assurent la constance de la composition cellulaire.

Pour ce genre de recherches, la détermination précise des énergies libres des réactions du métabolisme s'impose. Or elle n’a été effectuée jusqu'ici que pour l'oxydation de l’acide succinique en acide fumarique et celle de lPacide lactique en acide pyruvique.

Le développement de la statique biochimique pourrait être rapide si Pon disposait plus généralement d'installations permettant la mesure des chaleurs spécifiques aux basses températures. On sait qu’en appliquant le principe de Nernsr, on peut alors déterminer, sans difficultés particulières, les entropies et par conséquent les énergies libres de formation de tous les corps. Mais, les biochimistes sont, à ce point de vue, tributaires de quelques laboratoires spécialisés.

C’est pourquoi, on a eu recours, dans les deux cas précédemment cités, à une méthode plus accessible.

S. Filtti. 1

SABINA FILITA

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Quand on connaît un catalyseur susceptible d'effectuer la mise en équilibre des divers constituants de la réaction, la détermination de l'énergie libre se ramène à un problème analytique. Celui-ci est généralement peu aisé à résoudre, mais dans le cas des réactions d’oxydation et de réduction, on sait écarter la difficulté en mesurant, directement, le travail produit par la transformation chimique. ;

Cette mesure n’est évidemment possible que si l’on a affaire à des corps électroactifs, c’est-à-dire susceptibles d'échanger des charges électriques avec une électrode inerte. Mais on peut encore appliquer la méthode si l’on dispose d’un catalyseur mettant en équilibre les constituants non électroactifs d’une réaction avec des corps jouissant de l’électroactivité. Et c’est ainsi qu’avaient. pu être mesurés les potentiels d’oxydation des acides succinique et lactique.

C'est cette méthode que j'ai utilisée à mon tour pour déterminer les «20nstantes d'équilibre entre la xanthine, Phypoxanthine et l’acide mrique. la connaissance des conditions dans lesquelles ces oxypurines se transforment les unes en les autres me paraît être une contribution à l’étude de la synthèse et du sort des purines-dans les cellules. Elle présentte en ‘outre un intérêt purement physicochimique. |

A ce dernier point de vue äl est remarquable que lon ait encore peu de données sur l’énergie libre d’oxydation des divers groupements, même parmiles réactions qui ne sont pas spécialement impliquées dans le métabolisme. Quant à l’influence des substitutions sur le potentiel d’oxydation, elle n’a été étudiée systématiquement que dans un très petit nombre de cas.

En ce qui concerne les oxypurines. on n’avait fait jusqu'ici que des mesures thermochimiques. L'application de la méthode électrométrique m’a permis cle déterminer les potentiels d'oxydoréduction de ces corps après une assez longue série d'essais. La méthode est en effet soumise à certaines restrictions :

Le catalyseur qui met en ‘équilibre le système électroactif auxiliaire avec le système non électroactif à étudier est une diastase qui ne peut donc agir que dans ‘un certain ‘domaine d'activité des ions H+ des solutions. Ce domaine ‘est restreint encore par les conditions de solubilité des oxypurines et surtout par la nécessité inhérente à la méthode de disposer d’un système électroactif auxiliaire dont le potentiel normal soit très voisin de celui du système à étudier. Enfin, il s’est trouvé que le potentiel d’oxydo-réduction des oxypurines «st situé au voisinage de la zone de surtension de l'hydrogène qu’on me ‘saurait dépasser sans rendre les mesures illusoires.

Il a donc fallu opérer dans des conditions bien définies. Mais wme “fois ces conditions établies, il a été possible de faire ‘des mesures reproductibles qui ne laissent aucun doute sur la réversibilité des oxydations successives ‘de lhypoxanthine.en xanthine et de la xanthine.en acide urique.

Ges recherches ont été effectuées à l’Institut de Biologie physicochimique, dans le laboratoire de M. René Wurmser qui m’a suggéré ce travail, m’a donné tous les conseils et les moyens pour le mener à bonne fim, et à qui Jetiens à exprimer toute ma gratitude. Je ne saurais assez dire combien ma ‘tâche :a été

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facilitée par l’expérience et par l’obligeance toujours amicale de M. Louis RAPKINE.

Je suis heureuse de pouvoir remercier M. DELÉPINE qui m’a permis de disposer d'hypoxanthine préparée autrefois par E. Fiscuer, Mlle E. LE BRETON qui m'a également fourni une certaine quantité de ce corps préparée par elle. Je dois à l’obligeance de M. Nicroux d’avoir pu faire contrôler dans son laboratoire de microanalyse certains des produits employés.

Je tiens aussi à exprimer toute ma reconnaissance à MM. Jean PERRIN et Georges URBAIN pour l’accueil si bienveillant que j'ai toujours trouvé auprès d’eux.

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