CO
,C0.C*H8.AzH.CH2.AzC | CO— Az< ^C^H*
^CO.CSH'o.AzH.C^H^.AzH.C^HSCOOH
/CO.CIF
CO— Az<
^CO^ ^AzH.CH2.AzH.C2H'.COOH
Az/
CO'^ ^AzH.CHlAzH.C^H^COOH
\ XO.C^Hio.AzH.C^H^.AzH.C^H^.COOH
'ÎTl '.
CO
^CO.C4H8.AzH.CHlAz( |
Une première hydratation à 100° produit, par un dédoublement des molécules d'eau H. OH en H, qui se fixe sur l'azote, et en OH qui se fixe sur le carboxyle, analogue à celui dont nous avons parlé pour la gélatine, 1 molécule d'acide oxalique, 1 molécule d'acide carbonique, 4 molécules d'ammoniac, des glucoprotéines et de la dileucéine C^^H^^O'^Az'*. 11 se forme donc par la fixation de 14 molécules d'eau les composés suivants :
C00H+AzH3-f|c^^H-^'"''^^^"i^"'-^Kc^H^C00H
(COGIl.CMI^o.AzHIC^H^AzH.C^H^CGOn
:00H+AzH3+j^QQjj- AzIIICH2.AzII.C2H3.COOH
OH-4-A7H3^ COOIl/ ^AzHlCIP.AzH.C^P.COOH
.^CO/ [COOH.C^H^^AzHiC^n^.AzH^C^H^COOH
\OH+AzH«jcOOH.C^H».AzH|CH2.Az/f/"'-^^^" c'est-à-dire
une molécule une molécule de g-lucoproléine en C9.
d'acide nuatre ^"® molécule de glucoprotéine en C^ï.
oxalique molécules ""® molécule d'acide acétique,
etunc molécule jt„„^„:»„ une molccune de diloucéino.
d '•„:.].. a ammoniac !• i j ■ i- on
acide une niolocule de glucoproteme en G'i.
carbonique une molécule de glucoprotéine en C^.
Sous l'influence de la baryte à une température plus élevée (160''-200''), les 2 molécules de glucoprotéine en C^, les 2 molécules de glucoprotéine en C** et la dileucéine éprouvent un nouveau dédoublement (1). Ces glucoprotéines se dédoublent en s'hydratant en leucines Cnfisn+iQ^Az et en oxyacides C'H^/^+^O^Az qui, en se déshydratant ensuite, donnent des leucéines et des acides hydroprotéiques ; par exemple, la glucoprotéine en C^ donne :
C«H*80'*Az2 + WO = COOH.C^Hs.AzH^
glucoprotéine leucine
+ OH.CH^.AzH.C^H^.COOH
oxy acide
Cet oxyacide C^IPO^Az se déshydrate en donnant un acide hydroprotéique :
2C4F03AZ = H^O + C»H*605Az^^ et une leucéine :
2C'*H^0Uz = 2W0 + C«H*^0'*Az^.
La glucoprotéine en C** donne naissance à un dédoublement analogue.
La dileucéine, en fîxant 1 molécule d'eau, se convertit en un acide protéique et en une glucoprotéine spéciale, non dédoublable comme les précédentes en leucine et oxyacide :
Ci7H30O8Az4 + IPO = C9H*80^\z2 + C8H*40"Az2.
dileucine ' glucoprotéine ffcide protéique
(1) Les liaisons où se font ces dédoublements sont représentées dans les formules schématiques précédentes par des |.
ft06 CHAPITRE XV. — MATIÈRES ALBUMINOÏDES
Bien que la constitution de la gélatine et de Talbumine se trouvent ainsi établies par les expériences de M. Schutzenberger, toutes les expériences de synthèse de ces corps ont échoué jusqu'ici.
596. Classification. — Une classification rationnelle des matières albuminoïdes exigerait la connaissance exacte de la constitution de tous ces corps. On ne saurait donc les classer par les méthodes qui ont été utilisées dans les chapitres précédents ; les classifications qui ont été proposées sont assez artificielles, elles reposent sur la solubilité de ces corps dans Teau, les solutions salines, acides ou alcalines, et dans Faction de quelques réactifs. Nous adopterons ici, à défaut d'une classification rationnelle actuellement impossible, Tordre suivant:
1*" Albumines: matières solubles dans l'eau pure, coagulables par la chaleur. Type : blanc d'œuf ;
2° Caséines : matières insolubles dans l'eau pure, solubles dans les alcalis et les acides étendus. Type: caséine du lait;
3° Fibrines: matières insolubles dans l'eau pure, mais se gonflant et produisant des pseudo-solutions. Type : fibrine de la viande ;
4° Peptones: matières solubles dans l'eau pure, dans l'alcool étendu et non coagulables. Type : peptone de l'albumine ;
5° Gélatine : matières peu solubles à froid, très solubles à chaud, se prenant en gelée par refroidissement. Type: gélaline des os ;
6** Matières diverses.
Il existe peu de réactions générales et caractéristiques des matières albuminoïdes. On peut toutefois indiquer les suivantes : dégagement d'ammoniaque quand on les
soumet à la distillation avec un alcali, odeur de corne (1) brûlée quand on les chauffe. L'acide chlorhydrique fumant dissout la plupart de ces substances en se colorant en bleu violacé au contact de Tair. L'acide nitrique concentré les colore en jaune, et la coloration passe à Torangé si on ajoute de l'ammoniaque. Le réactif de MiUon(2) est un des plus sensibles, il colore en rouge les liqueurs contenant des matières albuminoïdes; la réaction, lente à froid, est rapide à Tébuilition.
La réaction de l'acide chlorhydrique ne réussit bien qu'avec certaines précautions : la matière albuminoïde doit être traitée, à plusieurs reprises, par l'alcool bouillant et l'éther pour enlever les matières grasses, et ensuite on la traite par l'acide chlorhydrique, de densité 1,196. On peut reconnaître ainsi un millième d'albumine dans l'urine, en lavant à l'alcool et à l'éther le précipité d'albumine formé par l'ébuUition avec l'acide acélique. Cette réaction ne réussit pas avec quelques matières albuminoïdes : elle ne donne pas de coloration violette avec l'hémoglobine et la chondrine, par exemple.
Les matières albuminoïdes solides donnent une belle coloration bleue avec l'acide sulfurique additionné d'acide molybdique. Lorsqu'on mélange une solution alcaline de matière albuminoïde et une solution alcaline de diazobcn/ènesulfonate de sodium, on obtient une belle coloration jaune orangé ou rouge de sang.
Les matières albuminoïdes sont précipitées par divers réactifs de deux façons différentes : ou bien il se forme
(1) La corno fait partie des malières albuminoïdes.
(2) On robtient en dissolvant du mercure dans un poids égal d'acicb* azotique concentré et en étendant la li(|ueur de deux fois son volume d'eau ; après vingt-quatre heures on décante la partie claire qui constitue le réactif de Millon.
une matière spéciale insoluble dans Teau pure, ou bien la matière albuminoïde est précipitée sans changement de nature, elle est insoluble dans la liqueur où elle a été précipitée, mais elle est restée soluble dans Teau pure.
Les matières albuminoïdes sont précipitées de la première façon, par un très grand nombre de corps : acides minéraux concentrés, acide acétique, tannin, phénol, acide picrique, iodures doubles de potassium et de mercure ou de potassium et de bismuth, ferrocyanure de potassium, sels de cuivre, de plomb, d'argent, etc. Ces divers réactifs n'ont pas la même sensibilité et ne se comportent pas tous de la même façon avec les diverses matières albuminoïdes. La précipitation n'est pas totale, le plus souvent, surtout en présence de certaines substances. Le tannin, les acides phosphomolybdique et phosphotungstique, les iodures doubles, cités plus. haut, précipitent toutes les matières albuminoïdes ; ce sont en même temps les réactifs les plus sensibles. En solution acide, ces réactifs permettent de reconnaître la présence d'un cent millième de matières albuminoïdes.
Les matières albuminoïdes peuvent être précipitées sans changement de nature, quand on ajoute à leurs solutions divers sels alcalins ou alcalino-terreux. Souvent on doit ajouter le sel en nature jusqu'à ce que la solution soit saturée ; le plus souvent la précipitation n'est pas totale. Un très grand nombre de recherches ont été faites sur ces précipitations : influence de la nature du métal et de l'acide du sel produisant la précipitation; influence de la matière albuminoïde, de la concentration, etc.
§ 2. — Étude particulière des matières albuminoïdes
597. Albumines. — Albumine des œufs. — On la prépare en étendant le blanc d'œuf de 2 fois son volume d'eau et en le mettant à digérer avec de Thydrate d'oxyde de plomb, tant que celui-ci se dissout. En décantant la liqueur et en y ajoutant une autre portion de la solution d'albumine, il se précipite de Talbuminate de plomb que Ton lave et que Ton traite par Facide sulfhydrique. Après filtration pour enlever la majeure partie du sulfure de plomb on traite par le noir animal qui absorbe le sulfure de plomb qui reste dissous ou en suspension dans la liqueur filtrée. Pour obtenir de l'albumine exempte de globulines on bat les blancs d'œufs en neige et on traite le liquide clair, qui s'est rassemblé sous la mousse après un repos de vingt-quatre heures, par du sulfate de magnésium jusqu'à ce que la liqueur en soit saturée. Les globulines sont séparées par filtration, puis l'albumine est débarrassée de son sel de magnésium par une dialyse prolongée. On évapore ensuite la solution dans le vide ou à l'étuve, mais en ne dépassant pas la température de 45\
L'albumine ainsi obtenue est une masse blanche ou d'un blanc jaunâtre, d'un aspect corné, qui contient toujours, même quand elle est soumise à une dialyse prolongée, des traces d'acide phosphorique, de fer et de chaux (1). Le pouvoir rotatoire de l'albumine de l'œuf est
(0 Tous les œufs ne semblent pas donner une albumine identique; celle que nous décrivons se rapporte à Talbumine des œufs de poule et, en général, des oiseaux qui éclosent couverts de duvet et les yeux ouverts. Ceux, au contraire, qui naissent nus et aveugles (moineaux, hirondelles, etc.) ont une albumine qui, parla coagulation, se transforme en une masse vitreuse et transparente.
de — 37°,75, d'après Slarke. Elle se coagule à 100** plus ou moins facilement, selon qu'elle est plus ou moins étendue, plus ou moins privée de sels par dialyse. L'albumine, telle que le blanc d'œuf brut, se coagule (1) partiellement vers 63"* et complètement vers 75°. L'albumine coagulée par la chaleur ne se redissout plus dans l'eau froide. L'alcool et l'acide azotique concentrés précipitent l'albumine ; l'acide chlorhydrique la dissout en la transformant en syntonine. L'eau de baryte donne avec Talbumine de laleucineC^fl^^AzO-, delaleucinevalérique C^H**,AzO^ de la leucine butyrique. C4PAzO^ ainsi que des leucéines, comme Ta montré M. Schutzenberger. Le sous-acétate de plomb coagule l'albumine, mais le précipité est facilement détruit par l'acide sulfliydrique, et l'albumine soluble se trouve régénérée.
Le bichlorure de mercure coagule aussi l'albumine, et cette combinaison est imputrescible : aussi utilise-t-on souvent le bichlorure de mercure pour la conservation des pièces d'histoire naturelle.
L'albumine insoluble peut de nouveau être transformée en albumine soluble ; pour cela on la traite par la potasse quiladissout et l'on élimine ensuite la potasse par la dialyse.
Sous l'influence des oxydants faibles, comme le permanganate de potassium, ralbumineestdécomposée;elledonne
de l'urée et de l'acide carbonique.
L'albumine des œufs est employée en photographie pour la préparation des papiers dits albuminés, pour coller les vins : l'albumine, en se coagulant sous l'influence de l'acide tartrique et du tannin, entraîne les matières en suspension et clarifie le vin.
(1) La portion coagiilable à 63^ a pour pouvoir rotatoire — 43^ et la portion coaj^ulable à 75«»a pour pouvoir rotatoire — 26°.
Albumine du sérum, ou serine. — Celte albumine présente la plupart des propriétés de Talbumine des œufs; elle s'en distingue en ce que, agitée avec de Téther, elle n'est pas coagulée. Elle est beaucoup plus employée dans l'industrie que l'albumine des œufs. On l'obtient en faisant coaguler dans des vases plats le sang recueilli dans les abattoirs ; après vingt-quatre heures ce sang s'est pris en un caillot que l'on découpe en tous sens. U s'écoule d'abord un liquide rougeàtreque Ton recueille à pari, puis un liquide blanchâtre ayant une teinte opaline : on l'évaporé dans une étuve chauffée à 45**.
Elle est utilisée pour la préparation des couleurs à l'albumine, pour la fixation sur les tissus d'un certain nombre de couleurs insolubles, pour clarifier des liquides^ comme le sirop de sucre, etc.
o98. Caséines. — Caséine du lait. — Le lîiit contient de l'eau, de la lactose, du beurre, de la caséine et de l'albumine. Quand on abandonne le lait à lui-même, de petits globules remplis de matière grasse montent à la surface et forment la crème. Le liquide inférieur contient les autres substances; sous l'inlluence desacides minéraux, de la présure ou de l'acide lactique, la caséine se précipite : le lait est caillé. Lorsque le lait caille spontanément, cela est dû à la formation d'acide lactique produit par la fermentation lactique. Le caillé est ensuite lavé et redissous dans le carbonate de sodium; une petite quantité de beurre qui avait échappé à la première séparation est mise en liberté et se rassemble à la partie supérieure ; on la décante. La caséine est alors précipitée de nouveau par l'acide sulfurique étendu et lavée à l'alcool et à Téther.
La caséine constitue la partie la plus abondante des fromages. Los fromages gras sont obtenus en faisant
CHIMIE OROANinUE. — TOME II. 39
cailler le lait non écrémé ; pour les fromages maigres on emploie le lait écrémé. La caséine forme avec les alcalis des combinaisons solubles dans Teau, qui odI des propriétés très voisines, identiques même, d'après quelques auteurs, avec les solutions alcalines d'albumine (1).
La caséine n'a pas d'autre application que de conslituer la majeure partie des fromages.
Caséine du sérum. — Le sang renferme, mais en petite quantité, une matière voisine de la caséine du lait par toutes ses propriétés.
Caséine végétale. — On désigne le plus souvent sous ce nom la partie du gluten frais qui est insoluble dans l'alcool ; elle se dissout dans les alcalis.
Légumine. — C'est aussi une caséine végétale, analogue aux précédentes et que l'on retire des semences des légumineuses.
Conglutine. — Substance très voisine de la précédente : on la trouve dans les amandes.
î5î)9. Fibrine». — Fîbrines du sang (2). — La fibrine est une substance insoluble dans l'eau qui existe en dissolution dans le sang, mais qui se précipite lorsque le sang caille; la fibrine mélangée aux globules rouges du sang constitue la majeure partie du caillot. Pour extraire la librine du sang on le bat pendant qu'il est frais avec un petit balai; de longs filaments de fibrine s'attachent aux
(1) Elles son ilislinjzuont toutefois par leur pouvoir rotatoire qui e<t notablement plus consitlérahle.
2 Le sang des divers animaux ne paraît pas donner des librine*» identicfues : ainsi la librine du sang de cbn'al se dissout à 30** dans l'eau additionnée d'un i)eu d'acide ryanhydri(iue, tandis que ceUe du sang de bœuf est insoluble dans ce réactif.
brins du balai; on la détache et, par un lavage prolongé à Teau, on arrive à l'obtenir blanche. On termine alors par des lavages à l'alcool et à Téther ; c'est une masse blanche élastique.
On la dessèche dans le vide à la température ordinaire et l'on obtient une matière insoluble dans l'eau, mais soluble dans l'acide acétique, les alcalis et dans les solutions tièdes de divers sels alcalins, le chlorure de sodium et l'azotate de potassium par exemple. Les acides transforment la fibrine de ces solutions en syntonine qui se précipite ; la chaleur ne les coagule pas. La fibrine décompose l'eau oxygénée en mettant l'oxygène en liberté.
Sous rinfluence d'une température de GO"*, la fibrine se modifie et possède alors la plupart des propriétés de l'albumine coagulée ; elle ne décompose plus l'eau oxygénée.
On utilise souvent la fibrine en poudre pour déterminer le pouvoir dissolvant des pepsines.
600. Peptones. — Les peplones sont les produits de transformation de diverses matières albuminoïdes : fibrine, caséine, gluten, albumine, etc., par la pepsine, ferment que l'on trouve dans le suc gastrique. Ce sont des substances solubles, probablement de natures difi'érentes selon la matière albuminoïde dont elles dérivent. Les peptones proprement dites ne précipitent pas par les îicides étenchis. Quelques-unes de ces peptones se distinguent par leurs réactions sur l'acide azotique concentré, l'îicide acétique et le ferrocyanure de potassium. Certaines sont précipitées par ces trois réactifs, d'autres ne le sont que par le premier ou par les deux derniers.
A côté des peptones proprement dites, solubles dans l'eau, il y a lieu de placer la parapeptone, insoluble dans l'eau pure, mais soluble dans les acides étendus et la
métapeptone. Lorsqu'on neutralise exactement les liquides digestifs, il se précipite de la parapeptone; la liqueur débarrassée par filtration de Ja parapeptone et traitée par un excès convenable d'acide donne un précipité de métapeptone qu'un excès d'acide plus considérable redissout.
601. Gélatines C'^^H«>'Az^^0*2. — La gélatine est une substance qui prend naissance quand on traite par l'eau, sous l'influence de la chaleur, divers tissus animaux comme le derme, le tissu conjonctif ou Tosséine.
L'osséine est la substance que l'on obtient lorsqu'on traite les os par de l'acide chlorhydrique étendu qui dissout le phosphate de calcium et décompose le carbonate de calcium. De temps à autre on remplace le liquide acide par d'autre, puis on termine par des lavages à l'eau, puis à Talcool et à Téther. Quand on opère sur les os de jeunes animaux, on obtient ainsi de l'osséine bien pure.
La peau des bêtes, le cuir, semblent être formés d'une matière très voisine de l'osséine. On les transforme facilement en gélatine, comme l'osséine elle-même, surtout quand on les a mis en contact, au préalable, avec de la chaux.
La gélatine s'obtient avec les déchets de peau, les tendons, les cartilages, les intestins et les os.
Pro'priétés. — La gélatine pure est blanche, solide,
transparente ; elle est neutre ; son pouvoir rotatoire est
— 138° en solution aqueuse ; il diminue de ^ environ
quand on ajoute un acide ou une base. La gélatine au contact de l'eau froide se gonfle sans se dissoudre ; dans l'eau chaude elle se dissout et, par le refroidissement, se prend en une gelée transparente. Elle donne, sous Tin-
fliience de Teau de baryte à 100°, de rammoniaque, de Tacide carbonique, de Tacide acétique et de l'acide oxalique; des leucines, comme le glycocolle et Talanine, et des acides îimido-butyrique et amido-valérique en petites quantités. Il se produit, en outre, une substance intermédiaire entre le glycocolle et Talanine que Ton nomme glycalanine.
