THEODOR SCHWANN: BIOGRAFIJA, TEORIJA CELIC, DRUGI PRISPEVKI - ARTE - 2025

Theodor Schwann (1810-1882) je bil nemški fiziolog, ki velja za utemeljitelja moderne histologije, zahvaljujoč svojim prispevkom k celični teoriji in njegovi definiciji celice kot temeljne enote živalske strukture.

Študiral je na univerzi v Bonnu in tam je spoznal Johannesa Petra Müllerja, ki je bil kasneje njegov mentor in s katerim je bil nekaj let raziskovalni asistent. Za JP Müller so bile značilne njegove eksperimentalne metode in so močno vplivale na Schwannova dela.

Theodor Schawann je pomembno prispeval k teoriji celic. Vir: Henry Smith Williams

Od zgodnjega svojega poklicnega življenja se je Schwann posvetil raziskovanju in začel pomembno prispevati na različnih področjih. Odkritje pepsina in dragoceni prispevki k celični teoriji so mu pripisani; Poleg tega je izumil napravo, ki je omogočala merjenje mišične moči.

Schwann je doktoriral na univerzi v Berlinu in uspešno zaključil študij, saj so njegovo doktorsko disertacijo zelo priznali takratni zdravniki in profesorji. Vse življenje se je posvečal preučevanju in razumevanju človeškega sistema ter prispeval različne prispevke k medicini.

Njegov največji prispevek je prispeval skupaj z različnimi znanstveniki, kot so Carl Woese, Robert Hooke in Jakob Schleiden, med drugim: teorija celic. Ta teorija, ki je temeljna za biologijo, določa, kako se organizmi sestavljajo in kakšne vloge imajo celice pri ustvarjanju življenja in glavnih značilnosti živih bitij.

Delo, ki ga je opravil Schwann, so prepoznali najpomembnejši znanstveniki na mednarodnem prizorišču. Leta 1845 so mu podelili Copleyjevo medaljo, leta 1879 pa je bil član Kraljevega društva in Francoske akademije znanosti.

Življenjepis

Friedrich Theodor Schwann se je rodil 7. decembra 1810 v Neussu v bližini Düsseldorfa v Nemčiji.

Njegov oče je bil zlatar in se je kasneje lotil tiskarstva. Ker je bil Theodor majhen, ga je oče vedno vključeval v gradnjo majhnih strojev, zato je bodoči znanstvenik razvil praktičen um.

Študije

Osnovni študij je zaključil na jezuitskem kolegiju v Kölnu in leta 1829 začel študij medicine na univerzi Bonn, kjer je bil učenec Johannesa Petra Müllerja. Müller je bil predhodnik primerjalne fiziologije in anatomije. Zaznamovale so ga eksperimentalne metode in močno vplivale na njegovega učenca.

Leta kasneje se je preselil na študij na univerzo v Wüzburg, kjer je opravil klinično usposabljanje. Kasneje se je vpisal na univerzo v Berlinu, kjer se je srečal s JP Müller.

Na univerzi v Berlinu je doktoriral leta 1834. Njegova diplomska naloga De potrebujejo æris atmosphærici ad evolutionem pulli in ovo se je inkubirala in se ukvarjala s potrebo po prisotnosti kisika v razvoju piščančjih zarodkov in so ga priznali vodilni znanstveniki.

Z JP Müller je imel dobre odnose in skupaj z njim sodeloval v Anatomskem muzeju v Berlinu; v tem času se je večinoma posvečal eksperimentalnim raziskavam in mu še naprej pomagal pri njegovih fizioloških poskusih.

Prva odkritja

Leta 1836, pri komaj 26 letih, je odkril pepsin in pomen žolča v prebavnem procesu. Tri leta kasneje se je posvetil preučevanju načel celične teorije, ki so jih predhodno predlagali različni znanstveniki.

Tistega leta (1839) se je preselil v Belgijo in tam začel poučevati anatomijo na katoliški univerzi v Louvainu. Kasneje, leta 1948, se je posvetil poučevanju na Univerzi v Liègeu na katedri za primerjalno fiziologijo in anatomijo. Tam je bil do leta 1880.

Poučevanje in smrt

V letih, v katerih je bil v Belgiji, se je ločil od raziskav in se osredotočil na poučevanje. V mladih je uspel razviti občutek spoštovanja, naklonjenosti in občudovanja.

Po upokojitvi je do smrti delal na delu, s katerim je Theodor poskušal povedati svojo atomistično perspektivo na fizične pojave in se vključil v zadeve, ki se nanašajo na teologijo.

Vendar dela, ki ga je delal, ni bilo mogoče dokončati, saj je Schwann umrl 11. januarja 1882 v Kölnu (Nemčija), ko je bil star 71 let.

Teorija celic

Teorija celic, ki je temeljna v biologiji, pojasnjuje sestavo živih bitij in pomen celic v življenju.

To teorijo bi lahko razvili s prispevki različnih znanstvenikov, zlasti glede njenih načel. Poleg Schwanna so bili med drugimi zelo vplivni tudi Robert Hooke, MJ Schleiden in Robert Brown.

-Ozadje

Preučevanje celic se je začelo že dolgo pred preiskavami Theodorja Schwanna. Kot vse teorije tudi njegova načela temeljijo na preteklih opazovanjih in dejstvih, ki se sintetizirajo z znanstvenimi metodami.

Mikroskop

Seveda je bil izum mikroskopa bistven za izboljšanje teorije celic.

Izum mikroskopa v 17. stoletju pripisujejo Zahariasu Jansenu, čeprav je bil v času svojega izuma (1595) zelo mlad, zato velja, da je bil njegov oče tisti, ki ga je izdelal in ga izpopolnjeval. Vsekakor so se po tem času začele podrobnejše študije z uporabo tega instrumenta.

Prvo opazovanje celic z mikroskopom je Robert Hooke opravil leta 1663. Ogledal je kos plute in opazil, da površina ni povsem gladka, ampak precej porozna; v luknjah v omenjeni pluti je lahko videl mrtve celice. Po tem je skoval izraz "celica".

Dve leti pozneje, leta 1665, je Hooke v svojem Mikrografiji: Fiziološki opisi drobnih teles delil svoje delo in to odkritje.

Leta kasneje sta bila Marcelo Malpighi in Nehemiah Grew prva znanstvenika, ki sta z mikroskopom opazovala žive mikroorganizme. Leta 1674 je Anton Van Leeuwenhoek prvič opazoval protozoje v odloženi vodi in rdečih krvnih celicah v krvi.

Med letoma 1680 in 1800 pri preučevanju celic ni bilo velikega napredka. Razlog za to je lahko pomanjkanje kakovostnih leč za mikroskope, saj je bilo treba veliko ur porabiti za opazovanje z obstoječimi mikroskopi.

Prva izjava

Leta 1805 je znani nemški mikroskop in filozof Lorenz Oken razglasil, kar velja za prvo izjavo celične teorije, v kateri je predlagal, da "vsi živi mikroorganizmi izvirajo in so sestavljeni iz celic."

Okoli leta 1830 je Robert Brown odkril jedro, ki ni bilo omejeno na povrhnjico, ampak je bilo najdeno tudi na dlakavi površini in v notranjih celicah tkiv. Brown je opravil svoje študije z rastlinami in ugotovil, da se tisto, kar je odkril, ne kaže samo v orhidejah, ampak tudi v drugih dvotiledonnih rastlinah.

Po odkritju Brawana se je MJ Schleiden, profesor botanike na univerzi v Jeni, začel zanimati za takšno delo in potrdil pomen sestavnih delov celic. Pravzaprav je menil, da je jedro najpomembnejši del celice, saj preostalo izhaja iz njega.

Po izboljšanju mikroskopov je bilo mogoče podrobneje preučiti uporabo tega instrumenta in ravno ta napredek je bil odločilni za študijo, ki jo je naredil Theodor Schwann.

-Schwannove prispevke

Konkretno je Schwann temeljil na načelih, ki jih je predlagal Schleiden in prispeval pomembne koncepte za razvoj teorije. Elementi, ki jih je predlagal Schwann, so trenutno del načel teorije.

V svojem delu Mikroskopske raziskave skladnosti strukture in rasti rastlin in živali (1839) je ta znanstvenik predlagal, da vsa živa bitja sestavljajo celice ali izdelki teh izdelkov in da imajo celice samostojno življenje, čeprav to je neposredno odvisno od življenja organizma.

Schwann je v tem delu opredelil tudi različne vrste celic. Poleg tega se je osredotočil na določitev njihovih notranjih komponent, čeprav se ni motil glede načina njihovega nastanka, saj je predlagal, da bi to lahko storili s sestavljanjem celičnih tekočin.

Prav tako je Theodor Schwann s svojo študijo z različnimi inštrumenti ugotovil, da lahko pojave celic razvrstimo v dve skupini: tiste, ki so povezane s kombinacijo molekul za tvorbo celic in druge, povezane s posledicami kemičnih sprememb.

-Zključki

Trije sklepi, ki jih je Schwann predlagal v svojem delu, so bili naslednji:

- Celica je glavna enota strukture, fiziologije in organizacije živih bitij.

- Celica ima dvojni obstoj kot gradnik pri tvorbi organizmov in kot samostojna entiteta.

- Do nastanka celic pride s prostim celičnim postopkom, podobno kot pri tvorbi kristalov.

Prva dva sklepa sta bila pravilna, zadnji pa napačen, saj je leta kasneje Rudolph Virchow predlagal pravilen postopek, s pomočjo katerega se celice z delitvijo oblikujejo.

- Sodobna načela

Trenutno veljajo za sodobna načela teorije celic. Navajajo naslednje:

- vsa živa bitja sestavljajo celice, bakterije in drugi organizmi, ne glede na stopnjo biološke zahtevnosti živega bitja; celica bi lahko bila dovolj za ustvarjanje življenja.

- Celice so odprti sistemi, ki medsebojno vplivajo na svoje okolje in izmenjujejo informacije in vire. V tem smislu so celice sposobne vsebovati vse vitalne procese v telesu.

- Vsaka od celic izvira iz obstoječe prokariotske celice.

- Celice imajo informacije, ki se med delitvijo celic prenašajo od ene do druge.

- Ves energijski pretok živih organizmov poteka znotraj celic.

Teorija celic je danes v biologiji izjemno pomembna, zato so ji dodana načela zahvaljujoč temu, kar smo našli z ultrastrukturnimi raziskavami in molekularno biologijo.

Drugi prispevki in odkritja

Fermentacija

Leta 1836 je Theodor Schwann skozi poskuse s sladkorjem raziskoval proces fermentacije in odkril, da je kvas povzročil ta proces.

Pepsin

Istega leta, ko je v družbi Müller odkril pepsin, prvi živalski encim. Do te ugotovitve je prišel po ekstrakciji tekočin, ki so del želodčne sluznice.

Pepsin je prebavni encim, ki ga tvorijo žleze v želodcu in je vključen v prebavni proces. Se pravi, da je izrednega pomena za telo.

Potegnjena mišica

Na Müllerjevo pobudo je Schwann začel raziskovati krčenje mišic in živčnega sistema ter na začetku požiralnika odkril vrsto mišice, imenovano progaste mišice.

Sestavo te mišice sestavljajo vlakna, obdana z veliko celično membrano, njena glavna enota pa je sarcomere.

Presnova

Poleg vse študije, ki je bila izvedena za razumevanje delovanja celic in njihovega pomena, je Theodor zaslužen tudi za koncept metabolizma kot procesa kemičnih sprememb, ki se dogajajo v živem tkivu.

Ta pojem se že vrsto let pogosto uporablja za razlago nabora procesov, ki nastajajo v organizmu živih bitij.

Embriologija

Schwann je tudi po opazovanju jajčeca predlagal načela embriologije, ki se začne kot ena sama celica in sčasoma postane popoln organizem.

Preverjanje napake pri spontani generaciji

Leta 1834 je začel študije, povezane s spontano generacijo, hipotezo, ki trdi, da nekatera živa bitja nastajajo spontano iz materije, organske ali anorganske.

Njegov poskus je temeljil na izpostavljanju vrelišča v stekleni cevi vročemu zraku. Tako je spoznal, da mikroorganizmov ni mogoče zaznati in da v sestavi vrelišča ni bilo kemičnih sprememb.

V tistem trenutku se je prepričal, da je ta teorija napačna. Leta kasneje je zastaral po nizu napredkov, povezanih z njim.

Tisti, ki so podprli teorijo spontane generacije, so trdili, da toplota in kislina spreminjata zrak tako, da preprečujeta spontano nastajanje mikroorganizmov. Leta 1846 je Louis Pasteur po poskusu z bučkami in dolgo ukrivljeno cevko dokončno predlagal, da takšna teorija nima smisla.

Reference

1. Rogers, K. (2007). Theodor Schwann. Pridobljeno 11. junija iz Enciklopedije Britannica: britannica.com
2. Mallery, C. (2008). Teorija celic. Pridobljeno 12. junija z oddelka za biologijo Univerze v Miamiju: fig.cox.miami.edu
3. Thomas, T. (2017). Theodor Schwann: ustanovni oče biologije in medicine. Pridobljeno 11. junija iz Aktualne medicinske številke: cmijournal.org
4. Baker, R. (sf). Teorija celic; ponovitev, zgodovina in kritika. Pridobljeno 12. junija s semantičnega učenjaka: semanticscholar.org
5. Mateos, P. (sf). Splošnosti in razvoj mikrobiologije. Pridobljeno 12. junija z Oddelka za mikrobiologijo in genetiko Univerze v Salamanci: webcd.usal.es
6. (sf). Theodor Schwann (1810–1882). Pridobljeno 11. junija iz centra za učenje DNK: dnalc.org