5
Volumen xxxm, Fasciculus I (1950) - KO. 31-32. 213 puis it 1’6ther (kchantillon 11). Ces 2 fractions d‘amylopectine purifihe ont Ate analysees par un titrage potentiomhtrique it l’iode. Les courbes calculees sur les donnhes de ces analyses montrent que dans les deux cas on se trouve en presence d‘une amylopectine pure (fig. 1). L’un de nous (B.C.G.) remercie vivement le Comitk de Bourses de 1’UniversiG de Londres de l’appui genereux qu’il lui a donnh. RI~SUM~. L’amylose qui se trouve dans l’amylopectine brute peut 6tre 4LiminB quantitativement par adsorption sur de l’acide st6arique so- lide, ce qui permet d’obtenir de l’amylopectine exempte de traces d’amylose. Laboratoires de chimie organique et inorganique de l’Universit6 de Genhe. 32. Fractionnement de I’amylopectine. Recherches sur I’amidon 47 par Kurt H. Meyer et G. C. Gibbonsl). (21 XI1 49) Nous avons vu, dans le travail precedent, que nous disposons maintenant de diffhrentes methodes pour la separation de l’amidon en ses deux constituants, l’amylopectine, ramifide, et l’amylose, non ra- mifibe. A son tour l’amylose peut &re separee en plusieurs fractions differant par leur degr6 de polym6risation, au moyen de prkipitations ou de cristallisations fractionnees2). Par contre, le fractionnement de l’amylopeetine presente plus de difficultes et le seul essai de fractionnement tent6 jusqu’ici a kt6 deerit par Herr2). Cet auteur a effectu6 une precipitation fractionnee de l’amylopectine au moyen d’un melange butanol-m6thanol. I1 obtint trois fractions differant par leur viscosit6 et par leur coloration B l’iode. Mais l’amylopectine sur laquelle il travaillait contenait certainement encore de l’amylose, car nous savons actuellsment que la purification sur coton qu’il a employee cst inefficace3). Nous savona4) qu’en ajoutant une quantite limitee d’iode a une solution d’amidon de faqon a ne former un complexe qu’avec une par- l) Boursier de I’Universit6 de Londres. 2, K. H. Meyer, P. Bernfeld & E. Wolff, Helv. 23, 854 (1940); R. W. Kerr, Arch. Biochem. 7, 377 (1945); K. H. Meyer & P. Rathgeb, Helv. 31, 1533 (1948); K. H. Meyer, G. Noelting & P. Bernfeld, Helv. 31, 103 (1948); F. C. Cleveland & R. W. Kerr, Am. Soc. 71, 16 (1949); J. F.Porster & R. M . Mizon, Am. Soc. 65, 618 (1943). s, R. X. Higginbotham & B. A. Morrison, J. Textile Inst. 40, T 208 (1949); T. J. Xchoch, Adv. in Carbohydrate Chemistry, Vol. I, New York (1945). 4, K. H. Meyer, P. Bernfeld, P. Rathgeb & P. Giirtler, Helv. 3 I , 1536 (1948).

Fractionnement de l'amylopectine. Recherches sur l'amidon 47

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Page 1: Fractionnement de l'amylopectine. Recherches sur l'amidon 47

Volumen xxxm, Fasciculus I (1950) - KO. 31-32. 213

puis it 1’6ther (kchantillon 11). Ces 2 fractions d‘amylopectine purifihe ont Ate analysees par un titrage potentiomhtrique it l’iode. Les courbes calculees sur les donnhes de ces analyses montrent que dans les deux cas on se trouve en presence d‘une amylopectine pure (fig. 1).

L’un de nous (B.C.G.) remercie vivement le Comitk de Bourses de 1’UniversiG de Londres de l’appui genereux qu’il lui a donnh.

R I ~ S U M ~ . L’amylose qui se trouve dans l’amylopectine brute peut 6tre

4LiminB quantitativement par adsorption sur de l’acide st6arique so- lide, ce qui permet d’obtenir de l’amylopectine exempte de traces d’amylose.

Laboratoires de chimie organique et inorganique de l’Universit6 de Genhe.

32. Fractionnement de I’amylopectine. Recherches sur I’amidon 47

par Kurt H. Meyer et G. C. Gibbonsl). (21 XI1 49)

Nous avons vu, dans le travail precedent, que nous disposons maintenant de diffhrentes methodes pour la separation de l’amidon en ses deux constituants, l’amylopectine, ramifide, et l’amylose, non ra- mifibe. A son tour l’amylose peut &re separee en plusieurs fractions differant par leur degr6 de polym6risation, au moyen de prkipitations ou de cristallisations fractionnees2).

Par contre, le fractionnement de l’amylopeetine presente plus de difficultes et le seul essai de fractionnement tent6 jusqu’ici a kt6 deerit par Herr2). Cet auteur a effectu6 une precipitation fractionnee de l’amylopectine au moyen d’un melange butanol-m6thanol. I1 obtint trois fractions differant par leur viscosit6 et par leur coloration B l’iode. Mais l’amylopectine sur laquelle il travaillait contenait certainement encore de l’amylose, car nous savons actuellsment que la purification sur coton qu’il a employee cst inefficace3).

Nous savona4) qu’en ajoutant une quantite limitee d’iode a une solution d’amidon de faqon a ne former un complexe qu’avec une par-

l) Boursier de I’Universit6 de Londres. 2, K . H . Meyer, P. Bernfeld & E . Wolff, Helv. 23, 854 (1940); R . W. Kerr, Arch.

Biochem. 7 , 377 (1945); K . H. Meyer & P . Rathgeb, Helv. 31, 1533 (1948); K . H. Meyer, G . Noelting & P . Bernfeld, Helv. 31, 103 (1948); F . C. Cleveland & R . W . Kerr, Am. Soc. 71, 16 (1949); J . F.Porster & R. M . Mizon, Am. Soc. 65, 618 (1943).

s, R. X. Higginbotham & B. A . Morrison, J. Textile Inst. 40, T 208 (1949); T. J. Xchoch, Adv. in Carbohydrate Chemistry, Vol. I, New York (1945).

4 , K . H. Meyer, P . Bernfeld, P . Rathgeb & P . Giirtler, Helv. 3 I , 1536 (1948).

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21 4 HELVETICA CHIMICA ACTA.

tie seulement de l’amylose ou de l’amylopectine en solution, il est possible de precipiter ce complexe de la solution par 1’6lectrodialyse. En repetant plusieum fois ce procede avec la solution surnageante, il est posfiible de realiser un fractionnement.

Nous avons donc essay6 de fractionner l’amylopectine par la mC- thode a l’iode et d’examiner chimiquement lea diff Brentes fractions obtenues afin de determiner si l’amylopectine qu’elles contiennent prP- sente des differences de constitution.

Sur les diffbrentes fractions obtenues nous avons mesure: a) le degre de polym8risationl) h) la proportion en groupes terminaux2) c) la conversion limite par la B-amylase3) d) l’absorption de la lumikre par les complexes iod6s4) e) le contenu Bventuel en amylose6) f ) la teneur en phosphoren).

Tableau I. Fr l tc t ionnement B l’iode d’une a m y l o p e c t i n e r e n d u e inhomogene

par dCgradat ion m6nagCe.

Poids en yo . . . . . . . . .

Fractions Produit de depart

100 I 28 I 25 19 1 10 1 4

Fractions Produit

de depart / l l 2 1 3 1 4 1 5 l 6 1 7

Poids en ”/o . . . . . . I 100 1 11 1; 1 19 11 I 14 10 1 17

Absorption lumineuse des complexes iodes . . . 50 56 52 48 1 52 1 52 48

yo maltoso l ibkt par la, . 8-amylase . . . . . . 62 61 62 1 61 I 60 61 62 60

yo groupes terminaux . . 1 DegrP de polymtkisation . 1300

Teneur en amylose % . . 0 3

3,6

Teneur en phosphore yo . 0,065

3,6 I 3,6 I - I 3,7

0,05 0,06 1 - 0.06

1600 1 1600 - 1200

090 1 - 1 - 1 030 - l) K . H . Meyer, G. Noelting & P. Rernfdd, Helv. 31, 103 (1948). a ) K . H . Meyer & P. Rathgeb, Helv. 32, 1102 (1949). 3, P. Bernfeld & P. Uudler, Helv. 31, 106 (1948). 4, R. M . McCready & W . 2 . Haasid, Am. SOC. 65, 1154 (1943). 6, E . J. Wilson, J. T. Schoch & C. 8. Hudson, Am. SOC. 65, 1380 (1943). 6 , E. J. King, Biochem. J. 26, 292 (1932).

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Volumen XXXIII, Pasciculus I (1950) - No. 32.

Tableau 111. F r a c t i o n n e m e n t de l ’amylopec t ine B l’iode.

12 g amylopectine 600 em3 eau 40 mg I,

Blectrodialys6 2 h I

21 5

V DBp& 150 cm3 + 100 cm3 eau

6lectrodialysB 2 h

V I

f D+dt 100 om3

fraction 1 : 1,3 g solutions 600 cm3

+5 mg I, BlectrodialysB 2 h

I f --I

DBpBt 130 cm3 + l O O om3

6lectrodialysB 2 h I

DBp6t 130 om3 fraction 2 : 2 g

solutions 570 cm3 +10 mg I,

BlectrodialysB 2 h I

DBpBt 150 cm3 + 100 cm3 eau

BlectrodialysB 4 h I

f + I .

f DBpBt 120 cm3

fraction 3 : 2,3 g eolutions 550 cm3

+20 mg I, 6lectrodialysB 3 h

I- f I

DBpBt 100 cm3 + 100 cm3 eau

6lectrodialysB 1 % h

V 1 I f

DBp6t 120 em3 fraction 4 : 1,3 g

solutions 530 cm3 + 20 mg I,

Clectrodialyse 5 h I

f- D6p6t + solution trouble + 150 cm3 eau + 10 mg I2

Blectrodialysb 5 h I f solution Claire 440 cm3

fraction 7 : 2,O g

I f *

DBpBt 115 cma fraction 5 : 1, l g

solution trouble 140 cm3 fraction 6 : 1,2 g

Page 4: Fractionnement de l'amylopectine. Recherches sur l'amidon 47

216 IIELVETICA CHIMICA ACTA.

Nous avons verifid l’efficacitd de cette mdthode de fractionne- ment sur une amylopectine rendue inhomogene par ddgradation par- tielle et qui contenait de ce fait des fractions de poids moleculaires diffdrents. On obtient ainsi des fractions se distinguant nettement par l’absorption lumineuse de leurs complexes iodes (tableau I).

Nous avons alors applique cette methode a de l’amylopectine native. Les rdsultats des analyses effectukes sur les differentes frac- tions du fractionnement a l’iode sont donnbs dans le tableau 11. On voit que les 7 fractions obtenues presentent les mBmes propri6tPs dans les limites de precision des mdthodes de dosage employees.

Pendant chaque Blectrodialyse, il se forma 3 couches: au fond, un ddp6t; A la surface, une solution limpide; au milieu, une solution trouble. Quoique differant par leurs propridtds physiques, les frac- tions d’amylopectine contenues dans ces trois couches possedent ce- pendant des proprietds chimiques identiques ou, du moins, trks semblables. Nous savons d’autre part que l’amylopectine en solution se trouve sous forme dc particJules constitudes par des molecules agregdes entre elles.

Par consequent, nous interprdtons la similitude chimique des diffdrentes fractions d’amylopectine native, obtenues par la methode de fractionnement a l’iode, de la manikre suivante : les agrdgats mol4- culaires des differentes fractions sont composes de molecules d’amylo- pectine chimiquement identiques, ou bien de mdanges tres semblables d’amylopectines chimiquement diffdrentes.

Partie exp6rimentale. 1. Prkparution de l’amylopectine.

partir de f6cuIe de pomrne de terre d‘aprks la prescription de Meyer & Rathgebl), mais sans filtrer la solution sur du coton. On obtient ainsi

2. Fractionnement de l’amylopectine. L’amylopectine obtenue ci-dessus a At6 triturire avec un peu d’eau pour cn former

une phte. Puis, sous vigoureuse agitation e t chauffage a 900, on ajouta assez d’esu pour en former une solution a 2%. Celle-ci fut transvasbe dans l’appareil A Blectrodialyse. Le tableau I11 donne le schema du fractionnement. La tension employee Btait de 150 a 250 rolts e t l’ampirrage de 20 a 30 milliampAres. I1 apparait chaque fois un dep6t au fond, une solution Claire la surface, e t une solution trouble entre les deux. Nous avons toujours electrodialysb le dirp6t une seconde fois e t rBuni l’enscmble des solutions pour la suite du fractionnement.

3. Procddds analytiques.

L’amylopectine a 6th prbparee

de I’amylopectine de l’amidon. Celle-ci contient encore 0,5% d’amylosc.

a) Le degrb de polymerisation a &ti: mesurb par la mkthode colorimetrique ti l’acide

b) La proportion en groupes terminaux a 6th Btablie par dosage de l’acide formique

l ) K. H . Meyer & P . Ruthgeb, Helv. 31, 1533 (1948). 2, K. H . Meyer, G . Noelting & P. Bernfeld, Helv. 31, 103 (1948). 3, K . H . Meyer 6: P. Rathgeb, Helv. 32, 1102 (1949).

dinitrosalicylique de Meyer, Noelting & Bernfeldz).

form6 sous l’action de periodate selon Meyer & Rathgeba).

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Volumen XXXIII, Fasciculus I (1950) - No. 32-33. 21 7

c ) La conversion limite par la @-amylase a BtB determinee par la mkthode de Bernfeld & Giirtlerl).

d) L’absorption de la lumikre par les complexes iodes a BtB dbterminee par la mbthode de McGready & HassW) , en employant le colorimktre de Klett Summerson (filtre rouge). Lea chiffres indiques dans les tableaux representent les valeurs obtenues directement au colorimbtre.

e) Les dosages potentiombtriques B l’iode ont Btb effectues A 180 d’apr8s la prescription de Wilson, Schoch & Hudsons), en employant 2 cm3 d’alcali 2,511. pour la dissolution. En utiliaant un potentiomktre sensible A 1 mV e t en travaillant B basse concentration d’iode libre (3 x 10V mol./litres) on peut deceler facilement la presence de petites quantites d’amylose. Les pourcentages d‘amylose ont 6th calculbs par rapport B une absorption de 21,O g d’iode par 100 g d’amylose pure4).

f ) La teneur en phosphore a 6th determinee aprbs digestion dans l’acide perchlorique selon la mhthode de Kings).

RIZSUMG. L’amylopectine d’amidon de pomme de terre a BtB separbe en

diffbrentes fractions par precipitation fractionnee par electrodialyse en presence d’iode. Ces fractions obtenues ne se distinguent pas du point de vue chimique.

Laboratoires de chimie organique et inorganique de 1’Universitb de GenBve.

33. Die Beeinflussung der elektrolytischen Metallabscheidung durch Verwendung schwingender Kathoden verschiedener

Frequenz, besonders im Ultraschallgebiet‘) von Fr. Miiller und H. Kuss.

(14. XII. 49.)

Piir die praktisehe Anwendung der kathodischen Metallabschei- dung in Galvanotechnik und Elektrometallurgie ist es von grosster Bedeutung’), die Dicke des sog. Kathodenfilms, welehen die Metall- und Wasserstoffionen vor ihrer Abscheidung durch Wanderung, Dif - fusion und Konvektion durchdringen miissen, weitgehend zu verrin- gern und die in ihm herrschende Metallionenkonzentration entspre- rhend der jeweiligen Stromdichte geniigend hoch zu halten. Man kann a,uf diese Weise noch bei wesentlich hoheren Stromdichten nls sonst

l) P. Bernfeld & P. Giirtler, Helv. 31, 106 (1948). z, R. M . McCready & W.Z. Hassid, Am. Soc. 65, 1154 (1943). 3, E. J . Wilson, T . J . Schoch & G. 8. Hudson, Am. Soc. 65, 1380 (1943). 4, R. 8. Higginbothum & G. A . Morrison, J. Textile Inst. 40, T 201 (1949). 5, E. J . King, Biochem. J., 26, 292 (1932). 6) Vorgetragen auf der Sommerversammlung der Schweiz. Chemischen Gesellschaft

’) Fr. Muller, Z. El. Ch. 43, 812 (1937). in Lausanne am 4. IX. 1949.