CHAPITRE III

Matières albnminoXdes et congénères.

§ 12. On a donné le nom de matières albuminoïdes à un certain nombre de produits azotés neutres, de nature complexe, abondamment distribués dans Téconomie animale, très répandus aussi dans le règne végétal, et se rapprochant plus ou moins par leur composition et par leurs propriétés de VaUmmine du blanc d'oeuf et du sérum du sang. Les matières les plus voisines de Talbumine sont la fibrine, qui se sépare du sang par la coagulation spontanée de ce liquide et la caséine ou matière coagulable du lait.

A ces trois corps se rattachent un certain nombre d'autres matières azotées. Toutes ces substances, que nous désignerons plus spécialement sous le nom de matières albuminoïdes, se rapprochent beaucoup les unes des autres par leur composition centésimale. Il est nécessaire de les séparer d'une autre classe de matières azotées, qui abondent dans le tissu conjonclif, dans les cartilages et dans le tissu osseux. Ces dernières matières azotées renferment une proportion un peu plus forte d'azote et moins de carbone que les congénères immédiats de Talbumine. Nous les décrirons sous le nom de matières gélatineuses parce que la gélatine, qui se forme par l'action de Peau bouillante sur le tissu conjonctif ou sur le tissu cartilagineux des os, en est le représentant le plus important. Un troisième groupe de matières azotées neutres comprend les substances qui constituent essentiellement les productions èpidcrmiques , la corne, les poils, etc. Ces matières sont encore plus riches en azote que les précédentes. Enfin, nous devons noter dans cette rapide énumération la substance du tissu jaune élastique, le principe muqueux ou mucine et la matière qui forme les noyaux des globules du pus ou nucléine. Chacune de ces substances présente une composition particulière et des caractères distincts, et aucune d'elles

aÉNËRALlTÉS. 61

ne semble rentrer dans un des trois groupes précédents. Nous les avons réunis sous le titre de matières azotées diverses. Quant à la matière cristallisable des globules du sang ou hémoglobine, elle se distingue nettement de toutes les autres matières azotées de l'économie; en effet, elle renferme d]x fer au nombre de ses éléments, et possède d'ailleurs des propriétés spéciales et une physionomie à part.

On a fait remarquer dans le chapitre précédent que les matières azotées neutres de l'économie animale dérivent de matières anologues qui sont élaborées dans le règne végétal. Nous donnerons une courte description de ces dernières dans un appendice placé à la fin du chapitre.

T. — MATIÈRES ALBUMINOÎDES.

§ 13. Au nombre des matières albuminoldes nous rangerons les substances suivantes :

l*" Albumine du blanc d'œuf ;

2<» Albumine du sérum ou serine;

3<* Albumine coagulée ;

5"* Matière fibrinogène ;

6"" Matière fibrinoplastique ;

7« Vitelline;

8* Myosine ;

9<» Caséine et albuminose (albumine modifiée par l'action des alcalis) ;

lO"" Syntonine et acidalbumine (albumine modifiée par l'aotion des acides);

11<> Substance amyloïde;

12** Peptones.

Les peptones, c'est-à-dire les produits de la transformation des matières albuminoîdes sous l'influence du suc gastrique, seront décrites dans le chapitre qui traitera de cet agent de la digestion stomacale. Avant d'exposer l'histoire chimique des autres matières albuminoldes, nous croyons devoir placer ici

5t MATIÈRES ALBCMINOÏDES ET CONGÉNÈRES.

quelques indications sur leur composition, leurs caractères généraux et leurs modes de dédoublement.

Compasitioii des matières albominoîdes. — Elle est exprimée par les chiffres suivants :

Carbone 5i.7 à 51^ pour iOO

Hydrogène 6,9 à 7.3 —

Azote 15,4 à IT.O —

Oiytène 20.9 à 23^ —

Soûfirv 0.8 à 2.2 —

Indépendamment de ces éléments, les matières albuminoîdes contiennent presque toujours une petite proportion de phosphate de chaux, que les acides minéraux ne parviennent pas à en extraire et qui reste après Fincinération. Muldt r avait admis que Talbumine renferme, abstraction faite de Tacide pho^phorique du phosphate de chatix, une trace de phi>sphore qui serait contenu dans ce corps à titre d'élément constitutif, comme le soufre ou le carbone luh-méme. S*appuyant sur ce fait que les alcalis enlèvent aux matières albuminoldes des proportions variables de soufre, ou même, selon lui, de phosphore, il les avait considérées comme renfermant un no>'au ou radical organique commun, qu'il avait désigné sous le nom de pnif>*w. Par son union, en proportions différentes, à du soufre et à du phosphore, ce radical formerait les diverses matières albuminoldes. Celles-ci renfermeraient les autres éléments dans des proponîons à peu près identiques. On a reconnu plus tard Finexactitude des faits sur lesquels rêpi>saît cette théorie. D'une part, il est certain que la composition centésimale des principales matières albuminoîdes, de Palbumine et de la fibrine, en particulier, n'est pas le même : cette dernière substance renferme plus d'azote et moins de *:arbt?ae que la première. D'autre part, le corps que M. MuMer avait obtenu en traitant les matières albuminoldes par la potasse à 50*, et qu'il considérait wmme exempt de si^ufre. en retient encore, diaprés Lîebfs:; enfin. Texisience du phosphore, à titre «félémenc organique, dans Palbumine, n'a Jamais été 'Mmoncrée rigoureusement. Ox a donc abandonné la théorie de la protéine, et par suite le nom de comi^tnaisans pn^q^ies qifîxi avait donné, diaprés Mulder, aux matiéfes aQmiaînoides.

Vainement ce chimiste a essayé de faire revivre sa théorie en supposant que le soufre et le phosphore étaient contenus dans ces matières sous forme de sulfamide et de phosphamide. Cette idée ne put prévaloir contre les faits, pas plus que l'hypothèse de Gerhardt, qui admettait que les matières albuminoîdes sont identiques par leur constitution et ne diffèrent que par la nature des substances minérales qui y sont combinées. En raison des différences légères, mais certaines, que Ton a constatées dans leur composition, il n'est plus permis de les considérer comme isomériques. D'autres matières appartenant à ce groupe donnent à l'analyse des résultats à peu près identiques et semblent présenter la même composition centésimale. 11 faut remarquer pourtant que cette identité apparente de composition ne suffirait pas pour qu'on fût autorisé à les envisager comme isomériques. En effet, l'analyse est impuissante à révéler de légères différences de composition entre des corps dont les molécules sont aussi complexes. Une différence d'un atome de carbone, d'un ou même de plusieurs atomes d'hydrogène, ou encore d'une molécule d'eau, lorsqu'il s'agit de formules aussi compliquées, ne se traduirait, dans l'analyse, que par des quantités dont l'appréciation échapperait à nos procédés actuels et qui rentreraient dans la limite des erreurs d'observation.

Propriétés physiques. — Les matières albuminoîdes sont généralement amorphes et incolores. Sans parler de l'hémoglobine, qui forme les cristaux du sang, on signalera plus loin l'exception relative aux corps cristalloïdes qu'on a découverts dans certaines graines, particulièrement dans la noix de Para (Bertholletia excelsa), qui renferme, à l'état cristallin, une substance analogue à la caséine végétale.

Les matières albuminoîdes sont sans odeur et sans saveur. A l'état de dissolution, elles dévient le plan de polarisation vers la gauche (Bouchardat). Elles ne passent pas au travers des membranes. Graham les range au nombre des substances colloïdes. Desséchées, elles forment des masses blanches ou jaunâtres, friables ou cornées, demi-transparentes et capables de se gonfler dans l'eau.

Propriétés chimiques et réactions générales. — La plupart des matières albuminoîdes se présentent sous deux modifications, l'une soluble, l'autre insoluble. Elles existent gêné-

ralement à Tétat soluble dans Torganisme des animaux et des végétaux, et deviennent insolubles par Taction de la chaleur ou de divers agents chimiques. La solubilité n'est souvent qu'apparente et due à l'influence d'une certaine quantité d'alcali ou de sels. L'alcool, l'éther, la benzine, le chloroforme, les huiles, les essences ne dissolvent pas les matières albuminoïdes.

Ces matières sont précipitées de leurs solutions aqueuses par les acides minéraux concentrés. Elles ne sont pas précipitées par l'acide acétique, à l'exception de la caséine et de la syntonine. Un mélange d'acide acétique et de ferrocyanure de potassium les précipite. Les acides acétique, tartrique, citrique les précipitent en présence d'un sel neutre, tel que le chlorure ou le sulfate de sodium. Les sels de plomb, de cuivre, de mercure, d'argent, etc., précipitent les solutions des matières albuminoïdes. 11 en est de même d'un grand nombre de substances organiques, telles que l'alcool, le chloral, le phénol, l'acide picrique, le tannin.

Voici un certain nombre de réactions qui sont souvent invoquées comme caractérisant les matières albuminoïdes :

1*> L'acide chlorhydrique concentré les dissout à une douce chaleur en formant une liqueur bleue ou violette qui passe peu à peu au brun (Caventou).

2** Le nitrate mercureux (réactif de Millon) les colore en rose ou en rouge, lorsqu'on fait bouillir pendant quelques instants. Pour préparer ce réactif, on dissout d'abord à froid, puis à une douce chaleur, du mercure dans son poids d'acide nitrique concentré; on étend la liqueur du double de son volume d'eau, puis on laisse reposer pendant quelques heures et on décante. Ainsi préparé, le nitrate mercureux permet de déceler 1/10000 d'albumine en solution : le liquide se colore en rouge lorsqu'on le porte à l'ébullition.

3*» Une liqueur renfermant une matière albuminoïde se colore en jaune par l'ébullition avec de l'acide nitrique. La couleur passe à l'orangé par l'addition d'ammoniaque.

4» Traitées à froid par une petite quantité de sulfate de cuivre, puis par un excès de potasse, les solutions des matières albunainoïdes forment une liqueur bleue ou violette. Cette réaction peut servir à reconnaître des matières albuminoïdes solides :

GÉNÉRALITËS. 55

lorsqu'on touche celles-ci successivement avec une goutte de sulfate de cuivre, puis avec une goutte de potasse, et qu'on lave ensuite avec de Peau, l'endroit touché reste coloré en violet.

5"* Lorsqu'on dissout les matières albuminoïdes dans un excès d'acide acétique concentré et qu'on ajoute de l'acide sulfurique concentré, la liqueur prend une teinte violette et montre une légère fluorescence (Piotrowski).

6* Au contact d'un excès d'acide sulfurique concentré, elles prennent une coloration rouge ou violet rouge, après l'addition de quelques gouttes d'une solution de sucre.

TRASISPORMATIOIIS ET DÉDOUBLEMENTS DES MATlIlRES ALBUMINOÏDES.

§ 14. l"" Aciion de la chaleur. Distillation sèche. — Soumises à la distills^tion sèche, les matières albuminoïdes se décomposent, en laissant pour résidu un charbon brillant, boursouflé, riche eu azote, et en dégageant des produits liquides et gazeux. Le produit liquide de la distillation se sépare en deux parties, l'une aqueuse et Tautre oléagineuse. La partie aqueuse est fortement colorée et très alcaline : elle renferme du carbonate d*ammoniaque et des traces d'ammoniaque composées (méthylamine, propylamine, butylamine).

Là partie oléagineuse, autrefois connue sous le nom ô!haile animale de Dippel, contient des carbures d'hydrogène, des corps oxygénés mal connus et diverses bases formant deux séries isomériques; la première est celle de l'aniline C*H'' Az; la seconde, celle de la pyridine, comprend les termes suivants :

Pyridine C» H» Az.

Picoline ... C*W Ai,

LuUdine C' H» Az.

Collidine : . (:» H»» Az.

Parvoline C^WAz.

On a aussi isolé un produit azoté neutre :

Le pyrrol ».. C>H»A2.

2"* Action de Teau. — Lorsqu'on fait bouillir pendant long* temps de l'albumine ou de la fibrine au contact de l'air, elles se dissolvent en partie et se convertissent en un corps soluble dans Teau, insoluble dans l'alcool, moins riche en carbone et

plus riche en oxygène que les corps primitifs. M. Mulder avait désigné ce corps sous le nom de tritarytk de protéine. U est précipiiable par le sous-acétate de plomb. Lorsqu'on décompose la combinaison plombique. détaxée dans l'eau, par rhydrogëne sulfuré, le coqis dont il s agit entre en dissolution et reste après ré\aporation sous forme d'une masse analogue à la gélatine. Ou admet que Toxygèue de l'air intervient dans sa formation. Chauffée avec de Feau dans des tubes scellés, de 150* à â(^i>'. Falbumine coagulée, la fibrine et la caséine se oonvertissent en principes solubles peu étudie^k Ces corps sont probablement des produits d'h\dFatati«>n des madères albunùtKMdesw La formation simultanée de la leuàne et de la t^ro-

sine semble indiquer qu'il en est ainsi. M. Lubavin^ a chatiffé dms une marmite de Riptn. de i±^ à 15^. de raUmmine provenant du liquide d'une asdte. Elle s'est dissoute en formant «me Uqueor bnine qui eihalait ime odeur de b»>aillon et qui r^nferviaii de la lendne et de la t>Tv>§tne. La caséine chauffée aT>cc de Teau à :îtl^. en tubes scellés, a f<cmmi. indêpendamc&ent d'un prv^tiit résineux, un liquide îau3e-bnu et des cnxktes cnsialhnes de t\Tv>sine. Le liquide nenferouit en disao- «sùoQ ce dernier cïwps ainsi que li lencise.

$ 1^. AdMB dfts aciées étCBdvs wêt les matières allm- ■UMiifts. — NMis rinflaenœ des aôies rèieodEs ks maiièffes a^.NcLSitMiks' s^Lbsss^eni des irinsfcn&aiîocs qra'i! est très im- 9ort;a=:i dTesciier et qiii rineni s^vasi U ivirirpe de Facîde, 9on ôfcrè iàe ±i!icù<>c. scivai^i la teffiwnnt:^ e; asssâ suivant la dï3ïVt ie ja ï>èvKax>o.

L'aoit diJvYÎi\drîoii^ irvs èieai- '*fs 4?x:^3r t-i peut même }is iisscQirt' iai>> vvraxins oass pbèD.iŒKOt irès imjKwiant au

Uacïit s^dfiTïqtîc faiSk aiiih^K k^ mj^TK-r^fs alteminoîdes ^ 'it liariT^îrfcnnr- dt^ riîS;:?;::3:cr, « n-zr fi:: -orro rr des irans- 5;nxu*:j:ii2S ^^c^îion. ?anm îes pwiiMs qiu rYisoùiesii de cette rfiarïL'ii. inrtaj; «ctiûiïs cor:^ ar^Mi:*^ îi^rfani-jK-ni définis, if c^nxi:iï~H^ ih "koicuK. k nrv'tjcrïi-, v*- ^ccî û^îs Baies amidés

rèsQiîusi: ^^xm àf^i'oihiciiKïBt TvrMvioi à<s sîaXHNinets atlbumi-

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Mais les corps cristallisés qu'on vient de mentionner ne Kmt pas les seuls produits formés dans ces conditions. Les matières albuminoîdes éprouvent, par Faction des acides étenlus, des transformations multiples qui ont été étudiées, avec e plus grand soin, par M. Schûtzenberger ^ Les recherches le ce chimiste ont porté sur Talbumine coagulée, mais il est probable que les autres matières albuminoîdes subiraient des lédoublements du même genre. Voici comment il a opéré.

Une certaine quantité d'albumine coagulée correspondant à l kilogr. d'albumine sèche est délayée dans 6 à 8 litres d'eau,

I laquelle on ajoute 200 gr. d'acide sulfurique concentré. Le tout est soumis à l'ébuUition pendant une ou deux heures. Au bout de ce temps, les petites masses d'albumine cuite se sont divisées et délayées dans la liqueur, et le tout s'est converti en ttoe bouillie homogène incolore. L'albumine est dédoublée en leux produits, l'un soluble, l'autre insoluble. Ce dernier forme tto précipité gélatineux qui, après lavage, se dessèche en une [nasse grumeleuse amorphe, fendillée, jaunâtre, mais dont la poudre est presque incolore. Ce produit, insoluble dans l'eau, l'alcool et l'éther, a été nommé hémiprotéim, 11 forme, à peu ie chose près, la moitié de la quantité d'albumine employée.

II renferme, indépendamment d'une petite quantité de soufre :

Carbone 52,66 à 54,83

Hydrogène 7,01 à 7,31

Azote 14,2*2 k 15,08

La solution acide séparée de l'hémiprotéine contient, comme élément principal, une substance amorphe soluble dans l'eau, insoluble dans l'alcool, d'une réaction légèrement acide , que M. Schùtzenberger nomme hémialbumine. Ce corps a donné à l'analyse :

Carbone 50

Hydrogène 7

Awte 15,4

nombres qui s'accordent avec la formule. C** H*° Az*0*^

Indépendamment de cette matière, on a pu extraire de la

1. Recherches sur Talbumine et les matières albuminoîdes. J9u//ettn de la Société chimique, t. XXfll, pages 161, 193, 216, 242, 385, 433, t. XXIV, pages 2 et 145.

solution sulfurique : 1** une petite quantité d'un acide azoté C** H*^ Az® 0^* ; 2° une substance analogue à la sarcine ; S» une substance réduisant énergiquement la liqueur de Fehling et que M. Schûtzenberger croit être du glucose ou un corps analogue. Ce dernier fait offre une grande importance.

Ce n'est pas tout. Par une ébullition prolongée avec Pacide sulfurique étendu, l'hémiprotéine se dissout elle-même, quoique lentement, et se convertit en une substance amorphe d'une saveur faiblement sucrée, insoluble dans l'eau et dans l'alcool, et précipitable, par le nitrate mercurique, de sa solution aqueuse. Ce corps a reçu le nom dliémiprotèidine. Il renferme :

SnbstaDca sécbéc h 120* Snbetanre aéchée à lOO^

Carbone 47,73 45,70 46,1

Hydrogène 0,48 6,0 6,7

Azote 14,5 — 14,0

nombres que M. Schiitzenberger exprime par la formule

d'après laquelle ce corps résulterait de l'oxydation et de l'hydratation de l'hémialbumine :

C**H*^Az«0»o + O + H«0 = C«^HWAz«0»«

Hémilbamlne. Hémiprotéidine;

En même temps, on voit apparaître, comme produits du dédoublement de l'hémiprotéine, la tyrosine, la leucine et ses homologues.

Une ébullition prolongée avec lacide sulfurique moyennement étendu donne naissance à des produits nombreux et définis qui ont été déterminés récemment par M. Schûtzenberger. Indépendamment des corps amidés signalés plus haut, ce chimiste a rencontré, parmi les substances formées dans la réaction dont il s'agit, l'acide asparlique et l'acide glutamiqùe. Ce dernier acide avait été signalé par M. Ritthausen* comme résultant du dédoublement de la légumine et du gluten, sous l'influence de l'acide sulfurique étendu et bouillant. MM. lllasiwetz et Haber-