Cellulose

“ CELLULOSE (de cellule) , substance qui compose la paroi de la cellule de presque tous les végétaux. Les fibres textiles du chanvre, du lin, du coton sont de la cellulose presque pure ; il en est de même de la moelle de l'AEschynomene paludosa, communément appelée papier de riz, qu'on emploie pour la confection des fleurs artificielles. La cellulose est parfois imprégnée de substances étrangères : de carbonate de chaux (cystolithes de Ficus) , de silice (Graminées) , enfin de lignine : la cellulose lignifiée constitue le bois. ”

“ Parmi les substances chimiques assez diverses qui peuvent prendre part à la constitution de la membrane d'une cellule appartenant à une portion adulte et molle du corps de la plante, il faut signaler en premier lieu la cellulose, qui tire précisément son nom du rôle qu'elle joue dans la constitution des cellules. La cellulose est formée par une combinaison de carbone, d'hydrogène et d'oxygène : c'est une substance ternaire. ”

“ Cela tient à ce que la cellulose est une matière organique, une matière pour ainsi dire vivante, et à ce que, par suite, les réactions chimiques dans lesquelles elle entre n'ont jamais rien de définitif. ”

“ Cellulose (C6H10Os) n. — Propriétés. — La cellulose, qui forme la membrane des cellules végétales, est extrêmement répandue dans la nature; le coton, la moelle de sureau sont constitués par de la cellulose plus ou moins pure.
On prépare cette substance en épuisant l'ouate ou le papier à filtrer successivement par l'alcool, l'éther, l'acide chlorhydrique, la potasse caustique et en lavant enfin avec de l'eau distillée. ”

“ Enfin, la cellulose est insoluble dans les dissolvants ordinaires; mais elle se dissout dans le réactif de Schweizer ou solution d'oxyde de cuivre ammoniacal. La cellulose forme rarement à elle seule la membrane cellulaire (fibres textiles) ; le plus souvent, elle est associée à l'une ou à l'autre des deux autres substances fondamentales. Pour étudier les diverses réactions de la cellulose, on se servira de fibres de Lin, de Chanvre, etc., ou encore des poils de Coton. ”

“ Le rendement en cellulose est de 75 à 80 p. 100 suivant la qualité et la pureté de la fibre. La cellulose obtenue est un mélange de deux corps : 1 a-cellulose qui ressemble à la cellulose normale du coton et la β-cellulose qui est moins résistante à l’action hydrolysante des acides et des alcalis. Dans les autres procédés d’attaque de la fibre pour isoler la cellulose, cette variété β est hydrolysée et dissoute. Le rendement tombe à 62,66 p. 100 au lieu du rendement théorique de 100 p. 100 obtenu au laboratoire dans des opérations bien conduites à l’aide du procédé au chlore. ”

“ Quelle que soit la conception que l’on ait de la nature de la cellulose, qu’on la considère comme une substance unique, indépendante de sa source et de son mode d’extraction, unie à des quantités plus ou moins importantes d’impuretés, ou, au contraire, comme un groupe de produits voisins mais non identiques, on doit reconnaître que coexistent, dans les plantes, d’autres polysaccharides qui donnent, par une hydrolyse plus ou moins brutale, des sucres divers : glucose, autres hexoses ou pentoses. ”

“ La cellulose est un corps blanc, quelquefois transparent, si l'étal d'agrégation n'est pas considérable, comme dans les jeunes organes ou dans la partie médullaire des plantes, d'une densité de 1,525, insoluble dans l'eau, dans l'alcool, l'élher, les huiles fixes et volatiles. ”

“ La couche d'épaississement, la plus interne, la plus jeune de la paroi cellulaire, est constituée, pendant toute la vie de la cellule, toujours par de la cellulose pure, quand même toutes les anciennes couches sont lignifiées ou subérifiées. C'est au moyen de cette mince couche de cellulose, qui s'enfonce dans les canaux poreux et qui forme les points amincis de la paroi cellulaire, que se fait l'échange de sève entre les cellules, tandis que les parties lignifiées et subérifiées de la paroi cellulaire paraissent, au contraire, être imperméables aux liquides. ”

“ Le ferment de la cellulose n'est pas exclusif. Il transforme tous les hydrates de carbone, qu'il préfère à la cellulose, et parmi les différentes variétés de cellulose, il dissout avec une énergie particulière celle des tissus jeunes et nouvellement formés. ”

“ Les matières non azotées sont, avant tout, la cellulose qui constitue les parois cellulaires, et, dans la cavité des cellules, l'amidon ainsi que les matières grasses. Ces deux dernières semblent en quelque sorte s'exclure l'une l'autre, de telle sorte que les graines les plus farineuses sont les plus pauvres en matières grasses et réciproquement. ”

“ Nous, au contraire, nous disons que l'azote et l'acide carbonique, en présence de la cellulose à l'état naissant, donnent immédiatement lieu à lachlorophylle et à de l'oxygène qui se dégage; et comme on ne peut mettre en doute l'existence, dans le liquide cellulaire, d'un corps capable de se concréter en une matière solide, qui n'est autre que la cellulose à l'état naissant, nous croyons cette théorie plus simple et plus rationnelle. ”

“ La cellulose constitue les cellules ligneuses et représente sous cette forme la plus grande partie du bois. Elle s'associe dans les plantes à un grand nombre de substances : matière colorante, résines, etc., de sorte qu'il est difficile de la rencontrer dans la nature à l'état de pureté et quelquefois même de se la procurer artificiellement. ”

“ Si les végétaux, à leurs différens âges, s’éloignent de plus en plus de cette composition qui compte en fortes proportions au nombre de ses parties constituantes les substances azotées et minérales, c’est que les sécrétions diverses purement végétales ou non azotées s’y développent rapidement : d’une part, la cellulose vient constituer la trame organique de toutes les cellules, des vaisseaux, des membranes, ou les enveloppes de la matière vivante ; de l’autre, la matière ligneuse donne la rigidité aux tiges et aux rameaux. ”

“ Quand la cellulose se colore en bleu, sous l'action de l'iode et de l'acide sulfurique ou sous l'action du chloroiodure de zinc, l'acide ou le chlorure de zinc transforme la cellulose en son isomère l'amidon, et c'est ce dernier qui donne avec l'iode un composé de couleur bleue. ”

“ Payen crée la théorie chimique de la cellulose. Il démontre que le tissu végétal, formé primitivement de cellules allongées; souples et fibreuses, constituées par de la cellulose pure, se complique peu à peu, en vieillissant, du fait de l'incrustation de ces fibres par des matières nouvelles, nombreuses et variées, qu'il désigne sous le nom générique de matières incrustantes, et qui sont caractérisées par ce fait qu'elles comportent en général dans leur composition plus de carbone que de cellulose pure ”

“ La cellulose est le plus souvent la substance essentielle de la membrane; mais elle est presque toujours associée à une autre substance la pectose (1) , et quelquefois encore à une substance différente la callose (2) . La membrane cellulosique est rigide et donne à la cellule une forme déterminée. Certaines cellules végétales cependant sont dépourvues de membrane de cellulose (par exemple les Zoospores) ; le protoplasma est entouré comme d'une membrane flexible qui serait constituée par des granules plus serrés de la substance albuminoïde. ”

“ Je ne le pense pas. En effet, la cellulose peu agrégée, comme celle qui se trouve à l'intérieur du grain, et même une partie de la cellulose qui constitue la première enveloppe, sont dissoutes, ainsi que je m'en suis assuré par les alcalis et les acides. ”

“ Un élément de la nourriture végétale, la cellulose, demande une mention spéciale : la cellulose, c'est elle qui compose les cellules et fibres des végétaux, et elle est à peu près de même composition que l'amidon, un hydrocarbonate, mais elle constitue un produit beaucoup moins digestible et même non digestible pour certaines espèces, aussi doit-on la retrancher du groupe des hydrocarbonates. ”

“ La cellulose s’incruste souvent de substances particulières qui en modifient profondément les propriétés ; les plus répandues sont la lignine qui existe dans les parois des cellules du bois et dans la plupart des éléments de soutien, en particulier dans les fibres et la subérine qui imprègne les parois des cellules du liège, tissu de protection. ”

“ Ce sont notamment les papiers à dessin et le papier timbré. ↑ La cellulose forme la trame solide de tous les organismes végétaux. Tantôt elle s’y présente en cellules à parois très minces, comme dans la moelle de l’aralia, ou très épaisses, comme dans le phytelephas (ivoire végétal) ; tantôt elle affecte la forme de tubes. Dans le coton, ces tubes sont minces ; dans le lin, le chanvre, le bananier, ils sont épais. Ordinairement l’épaisseur varie avec l’âge, de la plante. ”

“ Mais pour montrer combien cependant le mécanisme de l'assimilai ion doit être simple, il nous suffira de dire que la cellulose, principe immédiat essentiel ou primordial, a exactement la même composition élémentaire que la fécule, la dextrine, l'inuline, l'arabine et les divers sucres végétaux, en ajoutant à cette composition des quantités variables d'eau. ”

“ La cellulose, en minces membranes, qui constitue le tissu de tous les végétaux, et peut être en partie digérée comme les alimens respiratoires, l’amidon ou la dextrine, dont elle offre exactement la composition élémentaire ”

“ Le tissu de cellulose est en quelque sorte le canevas, le squelette solide du végétal. Dans les cavités de ce tissu viennent s'élaborer et se déposer des principes immédiats variés, tels que les globules d'amidon dont on tire parti dans l'industrie ; la solution de sucre, des gommes et des matières albumineuses ; certains sels minéraux dont la plante a emprunté les éléments au sol qui la porte ; d'autres
substances organiques très-diverses, telles que les matières grasses, résineuses, colorantes et autres. ”

“ Or, la cellulose n’est autre chose que le tissu élémentaire des végétaux, et elle se trouve à peu près à l’état de pureté, non-seulement dans le coton, mais dans les fibres textiles du chanvre et du lin, dans le papier, le vieux linge, la moelle de sureau, etc. ”

“ La cellulose, plus rare chez les animaux que chez les végétaux, les gommes, l'amidon ou fécule, les sucres, l'acide lactique, etc., sont aussi de ce groupe, dans lequel elles constituent des sous-divisions importantes. ”

“ Grâce à ses trois systèmes de stries, la cellulose a des propriétés optiques qui rappellent celles des cristaux biréfringents. On remarque une croix noire alternant avec une croix blanche lorsqu'on regarde la section d'une membrane dans un microscope polarisant (fig. 34) .
La cellulose résiste à l'action de presque tous les agents chimiques; elle est soluble dans le liquide cupro-ammoniacal (liqueur de Schweitzer) et se colore en bleu par le chloroiodure de zinc.
Dans beaucoup de cas, la constitution de la mem-
brane varie pendant son développement. ”

“ Schorger (21) va même beaucoup plus loin : ayant défini la cellulose comme « le résidu restant après traitements alternés par le chlore et le sulfite de soude jusqu’au moment où la réaction colorée, caractéristique de la lignine cesse », il estime que le rendement en cellulose ne doit pas être calculé sur une matière entièrement délignifiée. ”

“ C'est une toile filamenteuse, lâche et irrégulière, qui vit en terre ou à la surface du sol, et qui est formée de tubes blancs, délicats, ramifiés et entrecroisés dans tous les sens, constitués par des phytocystes-tubules à paroi mince, assez analogues aux hyphes des Lichens, cloisonnés de distance en distance. La substance de cette paroi est une sorte de cellulose, qui a été nommée Cellulose fongique ou Fongine, et qui se distingue surtout de la cellulose-type par son insolubilité dans la liqueur cupro-ammoniacale de Schweizer. ”

“ Quand on analyse la substance de l'épiderme et des épithéliums, et en général de toutes les productions qui, sous forme d'ongles, de cheveux, de cornes, de sabots, sont développées à la surface de l'organisme par une sorte de végétation, on voit que cette substance a des propriétés particulières qui la rapprochent de la cellulose. ”

“ La cellulose ou ligneux.—La cellulose et le ligneux, qui constituent pour ainsi dire le squelette des plantes, sont très peu digestibles, mais ces substances sont importantes à déterminer parce que leur taux permet de tirer des indications sur la haute ou la faible valeur nutritive de l'aliment considéré. Ainsi une forte proportion de cellulose est un indice de faible valeur nutritive; enfin cette détermination est
indispensable pour permettre d'évaluer quantativement les principes hydrocarbonés appelés également extractifs non azotés. ”

“ Mais pour que la vie puisse se continuer dans le végétal simple composé uniquement de cellulose et de sclérogène, pour que de nouvelle cellulose et de nouvelle sclérogène puissent se former, il faut qu'il renferme en lui d'autres principes immédiats secondaires qui, sous l'influence du mécanisme vital, se transformeront en cellulose et en sclérogène. Ces nouveaux corps sont, d'une part, la fécule , la dextrine, la lichénine, l'arabine, l'inuline, le sucre, le glucose ”

“ D'une cellule à l'autre, les hydroleucites ainsi fusionnés sont donc toujours séparés, si l'on fait abstraction des points réservés des places minces, par deux couches pariétales de protoplasme, deux membranes albuminoïdes et une lame mitoyenne de cellulose. Les hydroleucites , avec le liquide qu'ils renferment, et qui est souvent
souvent suc cellulaire, jouent dans la cellule le même rôle que dans le corps tout entier quand la structure est continue. Ils provoquent notamment, en distendant la membrane de cellulose, qui résiste, un état de raideur qu'on appelle la turgescence de la cellule ”

“ Il existe, en effet, d’une part, dans la paroi cellulaire des substances autres que la cellulose qui par hydrolyse donnent uniquement du glucose et qui, cependant ne sont pas habituellement rattachées à la cellulose. Les hémi-celluloses, dont nous parlerons ultétérieurement, contiennent notamment des glucosanes qui se distinguent par la longueur de leur chaîne, le nombre de groupements C6 H 10 05 qu’elles comportent et les modes de liaisons différents de ces groupements. ”