CHAPITRE 1er. — Composition chimique de la matière organique

S 2. — Nous n’observons, dans les phénomènes physiques que nous offre le règne inorganique, rien qui ressemble à la sensation, à la nutrition et à la génération ; et cependant tous les éléments qui constituent les corps organiques entrent également dans la composition des corps inorganiques. Nous trouvons, il est vrai, dans la matière organique des substances, des principes immédiats qui lui sont propres, et qu’aucun procédé chimique ne saurait produire artificiellement: telles sont la fibrine, l’albumine, la gélatine, etc. ; mais l’analyse chimique réduit toutes ces substances ou principes immédiats en éléments simples identiques à ceux qui constituent la matière inorganique.

S 3. — Les principes élémentaires essentiels des végétaux sont le carbone, l’hydrogène, l’oxygène, plus rarement l’azote. En outre, on y trouve parfois du phosphore et du soufre. Ces deux substances se rencontrent principalement dans l’albumine végétale et le gluten , surtout chez les plantes de la famille des létradynames, où elles sont combinées avec de l’azote. Presque tous les végétaux contiennent du potassium et du calcium. Le sodium existe principalement dans les plantes marines. Les végétaux présentent rarement de l’aluminium , du silicium et du magnésium; mais ils contiennent plus fréquemment du fer et du manganèse; quelquefois encore on y trouve du chlore. Quant à l’iode et au brome, on ne les rencontre que dans les plantes marines.

§ 4. — Tous ces matériaux, à l’exception de l’aluminium', se retrouvent dans le règne animal. Le sodium y est plus commun et le potassium plus rare que T. i. J

dans le règne végétal. On a rencontré de l’iode et du brome dans quelques animaux qui vivent dans les eaux de la mer.

Les principes élémentaires qui constituent le corps de l’homme et des animaux supérieurs sont : l’oxygène, l’hydrogène, le carbone, l’azote, le soufre, qui se trouve principalement dans les poils, dans l’albumine et dans la substance cérébrale ; le phosphore , qui est surtout abondant dans les os , les dents et le cerveau; le chlore, le fluor, le potassium, le sodium, le calcium, le magnésium; ces six corps simples entrent dans la composition des os et des dents; le manganèse, le silicium et le fer. Les poils donnent du manganèse et du silicium; enfin , quant au fer , on l’obtient lorsqu’on analyse le sang, le pigment noir et le cristallin.

§ 5. — La première différence que nous présentent les corps organiques et les corps inorganiques consiste dans le nombre des éléments simples qui entrent dans leur composition. Car tous ceux qui se rencontrent dans le règne inorganique n entrent pas dans la composition des corps organiques; quelques uns même exercent une influence funeste sur les êtres organisés.

§5. — Le mode de combinaison de ces éléments primitifs constitue le second caractère distinctif des deux régnés. En effet, selon Fourcroy et Berzélius, il n’existe dans le règne inorganique que des combinaisons binaires; ainsi, deux corps simples s’unissent ensemble, et ce composé binaire s’unit de nouveau avec une substance simple ou avec un autre composé binaire. L’acide carbonique, par exemple, est un composé binaire formé d’azote et d’oxygène; l’ammoniaque est également un composé binaire formé d’azote et d’hydrogène ; l’acide carbonique et l’ammoniaque, en s’unissant ensemble, produisent le carbonate d’ammoniaque.

Oxygène.

Carbone.

Hydrogène.

Azote.

} Acide carbonique.

Carbonate d’ammoniaque.

I! parait que la présence de la force organique, c’est-à-dire, en d’autres termes, que l’influence de la vie animale ou végétale est absolument nécessaire pour déterminer trois, quatre ou un plus grand nombre de corps simples à s’unir immédiatement entre eux , de telle sorte que chaque élément soit également uni avec chacun des autres. Ainsi, par exemple, l’oxygène, le carbone, l’hydrogène, l’azote, en se combinant binairement, produisent de l’ammoniaque; et quand, au contraire, ils sont soumis à l’influence de la vie organique, ils produisent de la matière organique. Ces composés se nomment ternaires ou quaternaires, selon le nombre des éléments qui les constituent. Le mucus végétal, le sucre, la fécule, la graisse, sont des composés ternaires de carbone, d’oxvgene et d’hydrogène. Le gluten, la fibrine, l’albumine, le mucus animal, le caséum sont des composés quaternaires; car, outre le carbone, l’oxygène et l’hydrogène, ils contiennent de l’azote. Toutes les combinaisons chimiques de la nature organique sont binaires et se rangent en plusieurs classes, c’est-à-dire, qu’il existe des combinaisons binaires simples, formées par deux corps simples, des combinaisons d’un corps simple avec un composé binaire, des combinaisons d’un composé binaire avec un autre composé binaire.

Cette théorie de la composition des corps organiques par des combinaisons ternaires et quaternaires a été, il est vrai, contestée par quelques chimistes. Cependant jusqu’ici on n’est pas encore parvenu à démontrer que, parmi les substances qui entrent dans la composition des tissus végétaux et animaux, il en existe une seule qui résulte d’une simple combinaison binaire. Actuellement Berzélius con-

sidère les matières organiques comme des oxydes de radicaux composés qui sont formés en partie de deux éléments, carbone et hydrogène ou carbone et oxygène, et en partie de trois éléments, carbone, hydrogène et oxygène (1).

Quoiqu’il en soit, il faut admettre que, pour produire les corps organiques, les éléments simples se combinent d’une façon tout-à-fait particulière, et que les forces en vertu desquelles s’opèrent ces combinaisons sont également tout-à-fait spéciales. La chimie, en effet, a bien pu analyser les combinaisons organiques, mais elle a toujours été incapable d’en reconstituer une seule. Berard, Proust, Dœbereiner, Hatchett croient, il est vrai, avoir réussi à produire artificiellement des composés organiques, mais jusqu’à présent leurs assertions n’ont pas été confirmées Les expériences de Wœhler sur ce sujet sont les seules qui méritent notre confiance. Suivant ce chimiste, au lieu de cyanure d’ammoniaque, on obtient de l’urée, lorsqu’on verse une dissolution de chlorure d’ammoniaqne sur du cyanure d’argent tout récemment précipité; opération pendant laquelle le cyanure d’argent se transforme en chlorure d’argent. La décomposition du cyanure de plomb, au moyen de l’ammoniaque liquide, donne également de l’urée. La liqueur contient d’abord du cyanure d’ammoniaque; mais, en la faisant évaporer, ce sel se convertit en urée. Wœhler a encore trouvé que le gaz ammoniaque et la vapeur cyanique se condensent en cyanure d’ammoniaque, mais que ce cyanure d’ammoniaque se transforme en urée, soit quand on le fait fondre, soit quand, après l’avoir fait dissoudre, on fait bouillir la dissolution ou qu’on la laisse évaporer librement. Enfin, si l’on mélange de l’acide cyanhydrique avec de l’eau ou de l’ammoniaque liquide, il se forme d’abord du cyanure d’ammoniaque et ensuite de l’urée. Mais il ne paraît pas convenable de ranger l'urée parmi les substances organiques; car on doit plutôt la considérer comme un produit d’excrétion que comme une partie constituante du corps de l’animal.

S 7.— Une autre distinction fondamentale établie par Berzélius est celle-ci : dans les combinaisons organiques, les poids atomiques ne suivent pas un rapport numérique aussi simple que dans les combinaisons inorganiques. Ainsi, par exemple, parmi le grand nombre d’espèces de graisses que Chevreul a étudiées, il en est plusieurs qui, d’après lui, ne diffèrent entre elles que par des nombres fractionnaires dans la proportion numérique des atomes.

En outre, les corps organiques, tant animaux que végétaux, sont principalement formés de substances combustibles. Ces substances, à l’exception des acides, contiennent de l’oxygène, de l’hydrogène et du carbone, mais en proportion telle que la quantité d’oxygène n’est pas suffisante pour convertir tout l’hydrogène en eau et tout le carbone en acide carbonique (2).

S 8. — La matière organique qui constitue les corps organiques ne se conserve dans l’état qui lui est propre que sous l’influence de la vie; déjà même, pendant la vie, l’équilibre qui maintient ces éléments dans leur combinaison particulière peut être détruit par l’action de certains corps simples inorganiques, ou de certains composés binaires. C’est ainsi que la combustion opère la destruelion des corps organiques. Tôt ou tard pourtant, cet équilibre cesse nécessairement et spontanément chez tout être vivant; à cette époque, la force qui conservait et transformait les combinaisons organiques s’affaiblit graduellement, jusqu’à ce qu’enfin elle ne soit plus capable de contrebalancer davantage la tendance de ces éléments constitutifs de la matière organique à former des composés binaires, soit

(1) Berzélius : Thierchemie, 3 Aufl., p. 5. — (2) Les caractères différentiels des corps qui appartiennent aux deux règnes se trouvent exposés fort au long dans les Traités de Chimie de Berzélius et de Gmelin, livres devenus classiques, ainsi que dans l’Anatomie de E.-H. Weber.; Hildebrandt Handb. d. Anal. d. Menschen 4 ausg.; von E.-H. Weber, 1 Bd.

entre eux, soit avec les corps simples qui sont répandus dans le milieu ambiant. La matière organique périt, et avec elle l’être organisé. Non-seulement alors la matière organique ne nous offre plus les phénomènes propres à la vie, mais encore elle ne peut plus se conserver dans son état antérieur et tombe sous la puissance des lois chimiques qui déterminent les combinaisons binaires. C’est à ce moment que l’on voit se développer les phénomènes de la fermentation et de la putréfaction. Celte dernière exhale une odeur infecte, toutes les fois que la matière organique contient une quantité considérable d’azote. Les combinaisons inorganiques, comme le démontre l’expérience, sont déterminées par les propriétés intrinsèques et l’alfinité des substances qui s’unissent pour former ces composés. Pour les corps organiques, au contraire, la force qui unit leurs éléments primitifs et maintient leurs combinaisons, ne doit pas être confondue avec les propriétés de ces éléments; elle est quelque chose de tout différent. En effet, non-seulement elle contrebalance les affinités chimiques, mais encore elle produit des combinaisons organiques, conformément aux lois de sa propre activité. La lumière, la chaleur, l’électricité influent sur la composition cl la décomposition des corps organiques, comme sur celles des corps inorganiques; mais aujourd’hui rien ne nous autorise à regarder l’un ou l’autre de ces agents impondérables comme la cause prochaine des actes dont la matière organique vivante est le théâtre.

S 9. — Dès que la vie a cessé, les substances organiques se décomposent, si les conditions nécessaires au développement des affinités chimiques se trouvent réunies. Voici, suivant Gmelin, quels sont les résultats de cette décomposition: les éléments, en se désassociant,se comportent diversement; ils se dégagent isolément, comme le gaz azote et hydrogène, ou bien se combinent de manière à former des composés inorganiques, tels que l’eau , l’acide carbonique, l’oxyde de carbone, l’hydrogène carboné, le gaz oléifiant, l'ammoniaque, le cyanogène, l’acide cyanhydrique, l’hydrogène phosp’noré, l’acide sulphydrique. Dans certaines circonstances, ils se réunissent en d’autres proportions, pour donner naissance à un on plusieurs composés organiques nouveaux : c’est ainsi que nous voyons la fécule se transformer en sucre. Quelquefois il se forme deux nouvelles combinaisons, l’une organique, l’autre inorganique.

S 10. — Les matières organiques parfaitement desséchées ne se décomposent pas à la température ordinaire. Pour que la décomposition s’opère spontanément, la présence de l’eau est absolument nécessaire; souvent même l’influence de la lumière est également indispensable. Certaines substances organiques ne commencent pas à se décomposer immédiatement après la mort de l’animal ou de la plante: Gmelin explique ce fait par l’absence des conditions nécessaires au développement des affinités chimiques; c’est ainsi, fait observer ce chimiste, qu’il faut une température déterminée pour réduire certaines combinaisons inorganiques à leurs éléments simples. (1)

Les substances animales humides se décomposent lorsqu’elles sont à l’abri du contact de l’air, sous la cloche à mercure, par exemple; néanmoins l’air atmosphérique favorise singulièrement la putréfaction ; il a même la propriété delà faire marcher plus vile que ne le fait l’oxygène pur. D’autre part, sans un certain degré de chaleur, il n’y a pas de décomposition possible.

S 11. — Les produits que donne la putréfaction de la matière animale et spécialement du corps humain sont de l’acide carbonique, de l’azote, quelquefois de l’hydrogène, de l’hydrogène sulfuré, de l’hydrogène phosphoré et de l’ammoniaque. Il se forme également de l’acide acétique et parfois de l’acide nitrique.

(1) Gmeî.in : Chemie, ni, 9.

PROLÉGOMÈNES. ä

Enfin, outre le détritus cadavérique, qui se décompose avec une lenteur extrême, il rosie les parties constituantes solides, les terres, les oxydes, les sels, qui, avec le détritus organique, constituent l 'humus (1).

Lorsque le cadavre d’un homme ou d’un animal a été plongé dans l’eau ou bien enseveli dans certaines fosses, même à l’abri du contact de l’air, on observe qu’un grand nombre de parties se sont transformées en une substance grasse nommée adipocire, ou gras de cadavre. Suivant Gay-Lussac ei Chevreul, l’adipocire n’est pas autre chose que la graisse que contenaient les tissus frais, et qui reste encore après la destruction des autres substances organiques. Aussi, selon ces deux chimistes, on peut démontrer expérimentalement que les tissus animaux ne renferment pas une quantité de graisse inférieure à celle d’adipocire qui se trouve chez le cadavre après la putréfaction dans l’eau. Berzélius pense, au contraire, que ce n’est pas la graisse seule qui se convertit en adipocire, mais encore que la fibrine, l’albumine et la matière colorante du sang subissent réellement celte transformation (2).

S 12.— Les principales différences que nous offre la composition de la matière organique paraissent dépendre des proportions suivant lesquelles y sont combinés les éléments oxygène, hydrogène, carbone et azote. Ainsi que nous l’avons dit, les combinaisons organiques sont toujours ternaires et quaternaires, jamais binaires. Mais sous quel état se trouvent les rares éléments minéraux que l’on rencontre dans les composés organiques? Forment-ils également des composés quaternaires et multiples? sont-ils combinés avec les substances animales à l’état simple ou à l’état d’oxydes, ou à celui de sels, ou bien encore se mélangent-ils avec la matière organique sous forme de composés binaires? cette question est de la plus haute importance. 11 est évident que, dans un grand nombre de cas, les éléments minéraux s’unissent aux substances animales, tantôt à l’état simple, comme le soufre et le phosphore, tantôt à l’élat d’oxydes et de sels. L’albumine nous en offre un exemple; dans l’albumine, suivant Mulder, la protéine, substance animale que cet auteur a découverte, se trouve combinée avec du soufre et du phosphore à l’état simple, et en même temps avec du phosphate de chaux. On trouve également dans la graisse cérébrale du phosphore à l’état simple. Dans les os, nous voyons un exemple de combinaison chimique d’un sel avec la matière animale. En effet, ainsi que E. H. Weber l’a démontré, le phosphate de chaux n’existe pas dans les os sous forme de phosphore, d’oxygène et de calcium; c’est sous forme de composé binaire qu’il s’unit à la matière animale des os. Ce fait est prouvé par les expériences dans lesquelles ou nourrit des animaux avec de la garance, Rubia tinctorum. Leurs os se colorent en rouge, le sang leur abandonnant la matière colorante étrangère qu’il contient. Or, celte matière possède une grande affinité pour le phosphate de chaux , et n’en a aucune, soit pour la chaux, soit pour le calcium. D’autre part, personne n’ignore que plusieurs acides attaquent et enlèvent les séls de chaux dont les os sont pénétrés, sans détruire la trame organique de ces derniers et même sans altérer leur forme (3).

En outre, les liquides animaux de leur côté contiennent certains éléments minéraux sous forme d’oxydes et de sels. Quoique faisant partie essentielle de la composition de ces liquides, ces éléments s’y trouvent tout simplement à l’état de dissolution ; nous citerons pour exemple le chlorure de soude contenu dans le sang. Celle observation explique le phénomène delà formation de petits cristaux microscopiques que donnent les liquides animaux que l’on se contente de

(1) Voy. E.-H. Weber dans IIildebrandt’s Anatomie, 4; Aull.. I, 70. — (2) Voy. Weber toc. cit. — (3) Weber, Ioc. cit.. p. <518, 340.

faire évaporer. Les liquides propres aux plantes et aux animaux dissolvent même des sels étrangers à leur composition normale; mais chez les animaux, ces sels étrangers se séparent bientôt du sang et sont éliminés principalement par les voies urinaires.

Si l’on jette un coup-d’œil sur la composition des substances animales, en laisssant de côté les composés qui, dans quelques cas, sont des produits destinés à être éliminés ou même de simples produits de l’analyse chimique, on peut, avec le professeur E -H. Weber, diviser en deux classes les composés binaires qui se rencontrent dans le corps des animaux et spécialement dans celui de l’homme.

La première classe contiendrait les composés binaires qui résultent uniquement d’éléments inorganiques: tels sont le phosphate de soude , le phosphate de chaux, le phosphate de magnésie, le carbonate de soude, le carbonate de chaux, le chlorure de potasse, le chlorure de soude, le fluale de chaux, la silice, l’oxyde de manganèse , l’oxyde de fer et la soude.

Dans la deuxième classe on rangerait les composés binaires formés par des éléments organiques et des éléments inorganiques ; ainsi l’on y placerait le composé que l'albumine forme avec la soude dans le sang ou l’albuminale de soude. A celte catégorie appartiendraient aussi les lactates, comme ceux de potasse et de soude.