Compendio di Chimica Fisiologica
Part 4
Questo gruppo raccoglie le albumine di tutti i gruppi coagulate con qualunque dei mezzi adatti ad ottenei la coagulazione. L'albumina coagulata è insolubile nell'acqua, nell'acido idroclorico, nel nitrato di potassa, nel cloruro e nel carbonato di sodio, è solubile negli acidi e nelle soluzioni saline concentrate.
Si presenta sotto varia forma: nella maggior parte dei casi, si presenta bianca, fioccosa, elastica
8.° gruppo: _Peptone_.
Nasce il peptone dall'azione lenta del succo gastrico e dall'azione rapida della tripsina pancreatica sugli albuminoidi.
La peptonizzazione ha per scopo fisiologico quello di rendere gli albuminoidi diffusibili e dializzabili.
I peptoni non precipitano col calore, nè la mercè di acidi, ne di soluzioni d'alcali fissi; precipitano mercè l'alcool, il sublimato corrosivo, l'acido tannico, il nitrato d'argento e l'ammoniaca. Il solfato d'ammonio precipita tutti gli albuminoidi, fuorchè il peptone. Per prepararlo si fa agire su di un albuminoide o la pepsina o la tripsina, indi si riscalda e si filtra: il filtrato si tratta con solfato ammoniaco. Tutti gli albuminoidi precipitano, fuorchè il peptone, il quale può ottenersi, precipitandolo mediante alcool. Forse i peptoni sono albuminoidi idrati, infatti, disidratandoli con anidride acetica o col portarli ad alta temperatura, si ha un corpo albuminoide, molto simile agli albuminoidi solubili.
Pare anche che i peptoni siano più poveri di carbonio degli albuminoidi donde s'originarono.
Tutti gli albuminoidi studiati possono aggrupparsi nel seguente quadro:
{ Albumina dell'uovo } { { Albumina del sangue } da soli { coagulabili Solubili { Pancreatina } { completamente nell'acqua { Paralbumina coll'aggiunta d'ac. acetico { pel calore. { Fermenti solubili { { Peptone { incoagulabili
{ Alcali albumina (Caseina) { Acidalbumina (Parapeptone) } solubili senza trasformarsi { Vitellina } in soluzioni di sali Insolubili { Miosina } neutri e di acidi. nell'acqua { Fibrinogeno } { Fibrinoplasto } { Fibrina { Sostanze albuminoidi coagulate { Sostanza amiloide
§2.°--_Derivati albuminoidei_
1.° gruppo dei collogeni 2.° gruppo delle cheratine 3.° gruppo delle elasticine
_Sostanze collogene_: trovansi nei tessuti connettivi varii, avendo per ciascuno di essi una varia composizione centesimale: hanno tutte la proprietà d'essere insolubili nell'acqua ed in soluzioni alcaline.
A questo gruppo deve ascriversi l'osseina e la condrina: C_{49.9}H_{6.6}Az_{14.5}O_{28.6}S_{???}, la prima si trova in tutti i tessuti ossei, la seconda nelle cartilagini e nella cornea. Per preparare l'osseina basta decalcificare l'osso trattandolo con una soluzione d'acido cloridrico, indi con etere, per sciogliere i residui di sostanza grassa.
La condrina si prepara facendo bollire le cartilagini per molte ore e lavando la massa che se ne ottiene con etere, e poi con molto alcool.
La condrina si rammollisce nell'acqua fredda, laddove l'osseina resta immutata, l'una e l'altra però si sciolgono nell'acqua bollente. Coll'ebollizione prolungata si trasformano in colla o gelatina la quale raffreddata si rappiglia in una massa amorfa, trasparente, elastica, poco solubile nell'acqua fredda, molto nell'acqua calda.
Bollita con acido solforico dà leucina e glicocolla, epperò questa vien detta zucchero di gelatina.
La gelatina vien precipitata dall'acido tannico, dall'alcool e dal bicloruro di mercurio in presenza di acido cloridrico.
I colloidei nel tubo digerente si comportano come gli albuminoidi, però il succo gastrico toglie loro la facoltà di gelatinificare.
Ai colloidei può aggrupparsi la _mucina_ C_{48}H_{6.8}Az_{8.5}O_{35.8} la quale, come è noto, è segregata dalle grosse gandole mucose o dalle membrane mucose: trovasi anche nel connettivo e nel funicelio spermatico. Chimici insigni credono all'esistenza del solfo nella mucina.
Le soluzioni di questa in alcali molto diluiti, sono dense, filanti, nè precipitano mediante il calore. L'acido acetico precipita la mucina, nè il precipitato si ridiscioglie in un eccesso di reattivo o in liquidi alcalini: questo carattere lo fa distinguere nell'urina. Però in questa reazione si deve aggiungere molt'acqua all'urina per evitar che precipiti l'acido urico e per render meno intensa l'azione dissolvente sulla mucina del cloruro di sodio.
Le urine con muco presentano la proprietà di dare un grosso fiocco allorchè dopo d'avere aggiunto dell'ammoniaca si dà al tubo un moto rotatario: questo fiocco è formato dal muco che impiglia il solfato ammonico-magnesico formatosi (Renzone).
Nelle articolazioni ha l'importante ufficio di lubrificare la sinovia epperò rendere scorrevoli le articolazioni: essa è segregata dalle cellule caliciformi dell'epitelio (Soubbotine); la sua quantità proprorzionale diminuisce col riposo articolare.
2.° gruppo: delle elasticine.
La elasticina trovasi nei tessuti elastici caratterizzabile per la sua grande resistenza ai mezzi dissolventi. Essa non dà colla, neppure colla cottura molto prolungata. La potassa e l'acido acetico la disciolgono molto lentamente, l'acido cloridrico la scioglie colorandosi in giallo per la formazione d'acido xautoproteico. Nell'acido cloridrico allungato si scioglie, ma alla temperatura di 30°, 40°C epperò pare che si debba disciogliere nel succo gastrico nello stomaco.
3.° gruppo: delle cheratine.
Costituiscono i tessuti cornei. Nelle fibre della sostanza nervosa la cheratina forma le guaine del Mauthner nonchè i setti intermediarii d'impalcatura della mielina (Kuhne).
La cheratina è insolubile nel succo gastrico, è insolubile nell'acqua, nell'alcool, nell'etere. È solubile nell'acqua riscaldata al disopra della sua temperatura d'ebollizione nella pentola di Papin: del pari è solubile in soluzioni d'alcali fissi.
§ 3.° _Fermenti ed enzimi_.
Intendesi per fermentazione quel fenomeno chimico per mezzo del quale una sostanza organica si trasforma in altri prodotti, sotto l'azione d'un agente modificatore. Questa definizione dice che ocorrono due corpi nella fermentazione, uno fermentescibile ed un altro capace d'indurre la fermentazione: quest'ultimo dicesi fermento. E prendendo questo nome nel senso più largo possiamo dire che esso è di doppia natura: o è organizzato o è inorganico; si riserba il nome di fermento al primo, il nome di enzima al secondo.
Questi agenti hanno comune la facoltà di agire in proporzioni minime e sebbene i fermenti abbiano la facoltà di riprodursi con rapidità straordinaria, pure il peso di essi complessivo, paragonato a quello della sostanza fermentescibile, è infinitamente piccolo.
Liebig negava la vitalità del fermento e supponeva che la fermentazione non fosse altro che un disquilibrio molecolare, che si trasmettesse come disquilibrio ondulatorio, il quale disturbando il rapporto atomico dei varii corpi suscitasse in esso uno scuotimento intimo ed energico, paragonabile alla scintilla, cui seconda un incendio, al minimo stimolo nervoso, cui tien dietro la contrazione di miriadi di fibre muscolari.
Il Pasteur con importanti esperimenti, provò che la fermentazione è dovuto ad esseri organizzati, i quali capitano nei liquidi, cadendo dall'aria atmosferica, che seco li trasporta: e lo sviluppo dei corpi nuovi è dovuto all'attività vitale di questi esseri organizzati, fermenti, per cui essi, nutrendosi, come ogni altra cellula, danno come prodotto escretorio, mi sia permesso dir cosi, i vari prodotti di trasformazione. Da altri si dice che i vari fermenti agiscono dando prodotti chimici che a loro volta agiscono da enzimi.
I fermenti muoiono a temperature inferiori a 4°C e superiori a 55°C, gli enzimi invece disseccati possono esser sottoposti ad un riscaldamento di 160°C senza perdere la loro attività.
I fermenti perdono la loro azione, trattali con alcool, sublimato, fenolo, acido salicilico, gli enzimi dell'organismo animale invece resistono all'azione degli agenti suddetti, di guisa che queste sostanze antisettiche sono i migliori mezzi per studiar l'azione di questi fermenti puri dell'organismo, poichè neutralizzano l'azione dei fermenti organizzati.
Gli enzimi vengono trasportati meccanicamente dai precipitati che si formano nelle loro soluzioni senza perdere attività.
Dei fermenti alcuni come il micoderma aceti, le monadi vivono nell'aria ed impiegano l'ossigeno di quest'ultima per trasformare i corpi organici di cui vivono in ammoniaca, acqua ed anidride carbonica, altri nell'aria muoiono. I saccoromyces cerevysiae ad esempio vivono nell'aria epperò diconsi aerobii, i vibrioni invece nell'aria muoiono, epperò diconsi anaerobii. Il disseccamento non nuoce ai fermenti, epperò il lievito di birra in commercio vendesi impastato con amido.
_Fermenti_
_Criptococcus cervisiae:_ sdoppia l'amido della birra, dopo d'averlo trasformato, in glucosio, in alcool ed anidride carbonica. E costituito da piccoli otricoli rotondeggianti aggruppati.
_Micoderma aceti:_ figurato da piccolissimi globetti ovoidali sdoppia il glucosio in alcool ed anidride carbonica.
_Bacillus lactis:_ costituito da lunghi bastoncini determina la fermentazione lattica: nello stomaco questo batterio ha un periodo di grande sviluppo al principio della digestione gastrica, arrestandosi la sua azione pel comparire dell'acido cloridrico il quale lo distrugge pel suo alto potere antifermentativo.
_Bacillus butiricus_: è a forma di bastoncini: dà la fermentazione butirica agli albuminoidi, ai grassi ed agli zuccheri.
Il _micrococcus ureae_ induce nell'urina la decomposizione dell'urea in carbonato d'ammonio.
_Enzimi_
1.° Enzima saccarificante 2.° Enzima inversivo 3.° Enzima coagulativo 4.° Enzima peptogenico 5.° Enzima emulsivo e sdoppiante i grassi
_Enzimi saccarificanti_
La _ptialina_ trovasi nella saliva donde s'ottiene pura aggiungendo dell'acido fosforico e poi dell'acqua di calce sino ad aver reazione alcalina: si formerà fosfato di calce che precipitando trascinerà seco la ptialina. Si raccoglie il precipitato su d'un filtro e si lava con acqua abbondante: nell'acqua di lavaggio c'è la ptialina che può farsi precipitare mediante alcool. Vien precipitata dall'acetato di piombo e dall'alcool; precipitata, ha la forma di polvere bianca amorfa, solubile nell'acqua.
La ptialina agisce con la maggiore attività in liquidi neutri di reazione. Il bicloruro di mercurio e l'acido ossalico anche in soluzioni estremamente diluite impediscono l'azione della ptialina.
Nello stomaco la ptialina, introdotta per deglutizione della saliva cessa d'aver azione allorchè l'acido cloridrico vien fuori in quantità sufficiente: questo arresta l'azione zimotica della ptialina in quantità dell'uno per mille.
Immensa è la potenza saccarificante della ptialina; calcoli recenti dimostrarono che una parte di enzima saccarifica 40,000 parti d'amido.
_Amilopsina_: è l'enzima diastasico del pancreas il quale agisce molto energicamente sull'amido cotto e sulla cellulosa (Schmulewitsch). È solubile nell'acqua e nella glicerina, gli acidi e gli alcali caustici lo distruggono, l'alcool lo precipita epperò per prepararlo si fa l'infuso glicerico del pancreas per molte ore, indi si precipita mediante alcool e si raccoglie su filtro: il raccolto è puro dopo ripetute lavande e formazion di precipato mercè acqua ed alcool alternatamente aggiunti.
--Si crede che anche la glandule del Brunner diano un enzima diastasico (Costa).
--Il succo enterico secreto dalle glandule di Lieberkun, ha azione sull'amido cotto che trasforma in zucchero: esso è un liquido gialletto, trasparente di reazione alcalina. Per raccoglierlo si isola un'ansa intestinale pur lasciandola in continuità col mesentere indi si cuciono i due tratti dell'intestino tagliato e si uniscono alla ferita fatta sulla parete addominale, mercè sutura i due capi del tratto interciso (Vella).
Al metodo suddetto fu opposto il dubbio che il succo enterico così ottenuto non fosse normale siccome quello che fosse ottenuto in condizioni non fisiologiche di riposo (Albini). Il metodo di Velia migliorato dai Prof. Malerba ed Iappelli dette come risultato che il succo enterico ha azione più inversiva che saccarificante laddove col metodo dell'ansa sequestrata predominava il potere saccarificante.
--Il succo dell'intestino cieco ha energica azione saccarificante (Paladino).
_Enzimi invertivi_.
II succo enterico muta il saccarosio in destrosio e levulosio, per l'invertina o fermento inversivo scoperto da Bernard.
_Enzima peptogenico_:
_Pepsina_: trovasi nel succo gastrico nel rapporto del 3 per mille. Per separarnelo si adopera il metodo di Wittich che fa l'infuso glicerico della mucosa gastrica, indi precipita la pepsina mercè alcool.
La pepsina isolata è una sostanza azotata non albuminoide, è solubile nell'acqua e nella glicerina, insolubile nell'alcool.
La pepsina ha azione solo in un ambiente acido, scioglie gli albuminoidi e li trasforma prima in propeptoni, poi in peptoni: un grammo di pepsina può peptonizzare 3000 gr. di albumina.
Il propeptone si differisce dal peptone perciò che si scioglie solo nell'acqua lievemente alcalina od acida e precipita mediante aggiunta d'acido nitrico.
Resistono all'azione del succo gastrico la mucina, la cheratina, l'osseina, la condrina.
Secondo Schiff la pepsina si genera dalla propepsina la quale però dicesi pepsinogeno, che differisce dalla prima perchè resiste agli alcali i quali distruggono invece la pepsina.
Per raccogliere il succo gastrico s'usa il metodo della fistola gastrica che consiste nel fare una incisione sulla grande curvatura dello stomaco penetrando evidentemente, dalla parete addominale con un taglio fatto in corrispondenza di quella: indi si uniscono tra loro mercè sutura, i bordi rispettivi della incisura addominale con quelli della incisura gastrica. Nella bocca siffatta si adatta una cannula d'argento di costruzione speciale, si che afferrando d'intorno le pareti gastrica ed addominale con un doppio cercine metallico, lasci nell'interno di esso un canale attraverso del quale può introdursi le diverse sostanze da studiare o può fluire il succo gastrico secreto dalle glandule per riflesso d'una stimolazione meccanica, chimica od elettrica.
Alcuni fisiologi credono che il vago domini con una azione moderatrice anche sullo stomaco e che uno stimolo sulla mucosa gastrica non faccia che paralizzare l'azione inibitrice del vago, per cui restando libera la funzione d'una innervazione (?) intrinseca dello stomaco questa sollecitasse la secrezione del succo gastrico. E Goltz esperimentò su di animali operati di fistola gastrica e vide esser più abbondante la secrezione in quelli che aveva operati di recisione unilaterale del vago che in quelli in cui la funzione del par vago era normale.
_Tripsina_: è il fermento peptogenico del succo pancreatico.
La sua azione differisce da quella della pepsina, in quanto che questa agisce in un ambiente acido, quella in un ambiente alcalino o neutra, o molto debolmente acida. Par che le cellule pancreatiche mettan fuori un zimogeno, il quale poi vien formato durante la secrezione, per l'azione di varie sostanze.
La tripsina fu ottenuta dal Kühne come una massa gialla, trasparente, preparandola col seguente metodo:
Si prende il pancreas di un animale in digestione e si pesta finamente. S'introduce la poltiglia nell'acqua gelata e si filtra; il filtrato precipita coll'alcool e il precipitato si tratta coll'alcool assoluto per rendere insolubili gli albuminoidi; poi si riprende di nuovo coll'acqua che scioglie il solo fermento. Si aggiunge a questa soluzione l'uno per cento di acido acetico che forma un precipitato; si filtra e si lava il residuo: il liquido e l'acqua di lavaggio, uniti insieme, sono novellamente precipitati coll'alcool; il precipitato è ripreso coll'acqua a cui si aggiunge uno per cento di acido acetico e il tutto si riscalda a 40° per qualche tempo; si forma un nuovo precipitato che si separa per filtrazione. Il liquido filtrato vien reso alcalino colla soda caustica ed è portato di nuovo a 40°C; si forma un precipitato in massima parte fatto di sali terrosi. Separato il deposito, si concentra il liquido e si sottomette alla dialisi che lascia passare i peptoni, la tirosina e la leucina. Nel dializzatore resta un liquido, il quale evaporato a dolce calore, lascia un residuo giallastro, trasparente, alquanto elastico, che in massima parte, è costituito da tripsina. (Malerba)*
La tripsina, così preparata, è solubile nell'acqua, insolubile nella glicerina.
--Pare che il succo enterico abbia anche un potere peptogenico su qualche albumina: secondo Schiff e Boas ha azione su molte albumine, non sulla sola fibrina, come credeva Thiry.
I professori Malerba, Boccardi e Iappelli, per studii recenti, credono che il succo enterico non abbia facolta peptogena sulle sostanze albuminoidi.
_Enzimi sdoppianti i grassi ed emulsivi_
Si ammette che già i grassi neutri subiscano nello stomaco una parziale decomposizione in acidi grassi e glicerina: a questa funzione provvede soprattutto la _steopsina_ del succo pancreatico.
Essa è solubile nell'acqua: facendo un infuso acquoso del pancreas ed aggiungendo a questo dell'ossido di magnesia, la steopsina trovasi nel precipitato.
L'emulsione dei grassi è data dalla bile, dal succo pancreatico e dai succhi intestinali. La bile da ad essi una emulsione grossolana, che presto sparisce: il succo pancreatico da invece una emulsione fina e che più non scompare; epperò la bile ed il succo pancreatico agiscono cospirantemente allo scopo di ottenere una emulsione completa.
La bile favorisce l'azione steolitica del succo pancreatico e saponifica, del pari che i succhi enterico e pancreatico, gli acidi grassi formati dallo sdoppiamento dei grassi neutri.
I saponi formatisi vengono assorbiti facilmente: essi favoriscono moltissimo il passaggio attraverso le mucose intestinali dei globetti di grasso in emulsione, epperò, com'e chiaro, il succo pancreatico e la bile agiscono d'accordo nella digestione dei grassi.
Il succo enterico, alcalino, contribuisce all'emulsione e saponificazione dei grassi.
§ 4.° _Pigmenti_.
Son dette pigmenti molte sostanze azotate dell'organismo, cui il colore caratteristico fa aggruppare in una sola categoria.
E di questi alcuni possedon ferro nella loro molecola, come l'ematina, l'emina, la melanina, altri non ne possiedono.
_Ematina_ C_{96}H_{51}Az_{6}O_{18} è il pigmento rosso del sangue formatosi dalla ossidazione dell'emocromogeno, sostanza cristallizzabile, che trovasi nei corpuscoli rossi del sangue in uno stroma speciale.
Può ottenersi trattando l'emoglobina con soluzione di soda a 100°C in completa assenza d'ossigeno.
L'ematina è una polvere rosso bruna, a riflesso metallico, insolubile nell'acqua, nell'etere, nell'alcool, solubile negli alcali, anche molto diluiti. Può ottenersi precipitandola dalle sue soluzioni mercè acqua di calce o di barite.
E una sostanza dicroica presentando una colorazione verde, allorchè la si guarda attraverso, una colorazione rosa, guardandola con luce riflessa.
Allo spettroscopio si comporta diversamente secondochè le soluzioni sono acide od alcaline: nel primo caso, dà tre strie d'assortimento: una tra C e D, l'altra tra D ed E, la terza tra E ed F di Fraünhofer. La soluzione alcalina dà una sola grossa stria tra C e D.
Oltre l'uso dello spettroscopio, v'ha molti mezzi chimici per riconoscere l'ematina nei vari liquidi: Per riconoscerne la presenza patologica nell'urina si aggiunge della potassa caustica, mercè cui precipiteranno i fosfati terrosi, i quali sono colorati più o meno fortemente in rosso.
Altra reazione: si mettano in un tubo da saggio 2 c.c. di tintura di guaiaco e 2 c.c. di essenza di trementina e si agiti sinchè il liquido avrà assunto un colorito bianco latte, per trovarsi in sospensione in minuti globetti la tintura nell'essenza di trementina; si versi questa pian piano in un tubo da saggio contenente urina: se l'urina contiene ematina, mostrerà, nel piano di contatto, prima un alone azzurro, poi un precipitato resinoso, tinto in azzurro.
Si renda alcalina l'urina con ammoniaca, indi si aggiunga un po' d'acido tannico, in soluzione acquosa, e poche gocce d'acido acetico e si riscaldi. S'avrà in poche ore un precipitato bruniccio di tannato di ematina.
Ho notato che, aggiungendo una goccia di soluzione alcolica di ematossilina, all'urina contenente ematina, in un tubo da saggio, precedentemente alcalinizzata con solfato di sodio, si ha una colorazione bruniccia: aggiungendo del permanganato di potassa si colorirà in verde, se conteneva ematina.
Aggiungendo all'ematina acido solforico concentrato, si ha un pigmento privo di ferro, ematoporfirina.
_Emina_ C_{68}H_{70}Az_{???}Fe_{???}O_{10} 2Cl: è come vedesi un cloridrato d'ematina.
È insolubile nell'acqua, solubile nell'alcool e nell'etere e nelle soluzioni alcaline; è precipitata dagli acidi.
Si presenta come polvere bleu scura; osservandola al microscopio appare formata di piccoli cristallini rombici.
Per ottenere dei bei cristalli di emina, si fa cadere una piccola goccia di cloruro di sodio, in soluzione, su di un vetrino portoggetti, su cui siavi una goccia di sangue, indi si aggiunge un'altra goccia d'acido acetico e si riscalda il vetrino alla lampada. Volendo riconoscere una macchia di sangue, a scopo medicolegale, si ricorre alla formazione dei cristalli d'emina facendoli formare nel modo suaccennato, da una soluzione, in acqua tiepida, della macchia raschiata accortamente dall'oggetto su cui il sangue era caduto.
Per certificarsi dalla natura dei cristalli formatisi, si fa cadere sul vetro portoggetti, in vicinanza del margine del vetrino coproggetti, una goccia d'ammoniaca; questa si fa strada nello spazio capillare tra i due vetri, e cosi i cristalli più non si vedono: aggiungendo una goccia d'acido acetico, i cristalli ricompariranno.
_Ematoidina_ C_{30}H_{18}N_{2}O_{6}. Trovasi nei focolai emorragici; l'ho trovato una volta in un piccola ecchimosi sottocutanea della mia mano. È un pigmento di color arancio, cristallizzato in piccoli rombi.
Nei focolai emorragici si trova un'altro pigmento non cristallizzato.
_Melanine_. Son dei pigmenti neri che trovansi nell'occhio, di cui colorano la coroide, nel reticolo di Malpighi, nei peli, nel sangue, nel fegato, nell'urina, sotto forma di piccole granulazioni. È insolubile nell'acqua, nell'alcool, nell'etere; negli acidi minerali, nell'acido acetico: epperò la difficoltà che presenta a disciogliersi è la caratteristica di questo pigmento.
Latschenberger crede che la melanina sia nel fegato il punto di passaggio tra la ematina e i pigmenti biliari.
_Pigmenti biliari_.
_Bilirubina_ C_{16}H_{18}AzO_{3}: è il pigmento normale della bile, di colore giallo rossastro.
Può ottenersi dalla bile, agitando in questo del cloroformio, che lo scioglierà ed evaporando la soluzione.
È cristallizzabile in tavole rombiche gialliccie.
Per riconoscerlo nei liquidi che ne contengono, anche in quantità minime, si adopera la reazione di Gmelin, per cui si aggiunge al liquido da esaminare dell'acido nitrico-nitroso: la presenza della bilirubina si svelerà con la reazione, cosiddetta, dell'iride, pel prodursi di una serie di colori che dal basso all'alto sono: il giallo, il rosso, il violetto, il bleu, il verde.
Reazione di Huppert: si aggiunge ad una soluzione di bilirubina resa alcalina, del latte di calce, si ha un precipitato che si raccoglie e si lava. Questo, posto in una soluzione di alcool e d'acido Solforico, la colora, a caldo, in verde smeraldo.