THEODOR SCHWANN: BIOGRAFIE, TEORIE BUNĚK, DALŠÍ PŘÍSPĚVKY - ARTE - 2025

Theodor Schwann (1810-1882) byl německý fyziolog považován za zakladatele moderní histologie, a to díky jeho příspěvkům k buněčné teorii a jeho definici buňky jako základní jednotky struktury zvířat.

Studoval na univerzitě v Bonnu a tam se setkal s Johannesem Peterem Müllerem, který byl později jeho učitelem a s ním byl několik let výzkumným asistentem. JP Müller byl charakterizován svými experimentálními metodami a měl velký vliv na díla Schwanna.

Theodor Schawann významně přispěl k buněčné teorii. Zdroj: Henry Smith Williams

Od začátku svého profesního života se Schwann věnoval výzkumu a začal významně přispívat v různých oblastech. Objevuje se pepsin a cenné příspěvky k buněčné teorii; Kromě toho vynalezl zařízení, které umožnilo měřit sílu svalů.

Schwann vystudoval doktorát na univerzitě v Berlíně a úspěšně dokončil jeho studium, protože jeho doktorská práce byla v té době uznávána lékaři a profesory. Během svého života se věnoval studiu a porozumění lidskému systému a různě přispíval k medicíně.

Jeho největší přínos byl poskytnut společně s různými vědci, jako jsou Carl Woese, Robert Hooke a Jakob Schleiden, mimo jiné: buněčná teorie. Tato teorie, základní pro biologii, stanoví, jak jsou organizmy tvořeny a jakou roli hrají buňky při vytváření života a v hlavních charakteristikách živých bytostí.

Práce, kterou provedl Schwann, byla uznána nejdůležitějšími vědci na mezinárodní scéně. V roce 1845 získal Copleyovu medaili a v roce 1879 byl členem Královské společnosti a Francouzské akademie věd.

Životopis

Friedrich Theodor Schwann se narodil 7. prosince 1810 v Neussu, nedaleko Dusseldorfu v Německu.

Jeho otec byl zlatníkem a později se pustil do polygrafického průmyslu. Protože Theodor byl malý, jeho otec ho vždy zapojoval do výroby malých strojů, takže budoucí vědec si vyvinul praktickou mysl.

Studie

Absolvoval základní studia na jezuitské koleji v Kolíně nad Rýnem a v roce 1829 zahájil lékařské studium na univerzitě Bonn, kde byl žákem Johannese Petera Müllera. Müller byl předchůdcem srovnávací fyziologie a anatomie. Byl charakterizován svými experimentálními metodami a měl velký dopad na jeho žáka.

O několik let později se přestěhoval do univerzity na Wüzburgu, kde absolvoval klinický výcvik. Později se zapsal na berlínskou univerzitu, kde se setkal s JP Müllerem.

Na univerzitě v Berlíně získal doktorát v roce 1834. Jeho diplomová práce De needitate æris atmosférhærici ad evolutionem pulli in ovo inkubated se zabývala potřebou přítomnosti kyslíku ve vývoji kuřecích embryí a byla uznána předními vědci.

Měl dobrý vztah s JP Müllerem a spolupracoval s ním v Anatomickém muzeu v Berlíně; v té době se věnoval převážně experimentálnímu výzkumu a nadále mu pomáhal při experimentech s fyziologií.

První objevy

V roce 1836, ve pouhých 26 letech, objevil pepsin a význam žluči v trávicím procesu. O tři roky později se věnoval studiu principů buněčné teorie, které dříve navrhli různí vědci.

Ten rok (1839) se přestěhoval do Belgie a tam začal vyučovat Anatomii na Katolické univerzitě v Louvainu. Později, v roce 1948, se věnoval vyučování na univerzitě v Lutychu jako předseda srovnávací fyziologie a anatomie. Byl tam až do roku 1880.

Učení a smrt

V letech, kdy byl v Belgii, se od výzkumu oddělil a zaměřil se na výuku. Podařilo se mu u mladých lidí rozvinout pocit úcty, náklonnosti a obdivu k němu.

Po jeho odchodu do důchodu pracoval až do své smrti na díle, jehož prostřednictvím Theodor usiloval vyprávět svůj atomicistický pohled na fyzické jevy, a zapojil se do záležitostí týkajících se teologie.

Práce, na které pracoval, však nemohla být dokončena, protože Schwann zemřel 11. ledna 1882 v Kolíně nad Rýnem (Německo), když mu bylo 71 let.

Teorie buněk

Teorie buněk, základní v biologii, vysvětluje složení živých bytostí a význam buněk v životě.

Tato teorie by mohla být vyvinuta prostřednictvím příspěvků různých vědců, zejména pokud jde o její principy. Kromě Schwanna byli také vysoce ovlivněni Robert Hooke, MJ Schleiden a Robert Brown.

-Pozadí

Studie buněk začala dlouho před vyšetřováním Theodora Schwanna. Stejně jako všechny teorie jsou její principy založeny na minulých pozorováních a skutečnostech, které jsou syntetizovány vědeckými metodami.

Mikroskop

Vynález mikroskopu byl samozřejmě nápomocen při rozvoji buněčné teorie.

Vynález mikroskopu v 17. století je připisován Zachariášovi Jansenovi, ačkoli byl v době svého vynálezu (1595) velmi mladý, věří se, že jeho otec byl ten, kdo jej vytvořil, a zdokonalil ho. V každém případě začaly po použití tohoto nástroje podrobnější studie.

První pozorování buněk mikroskopem provedl Robert Hooke v roce 1663. Díval se na kus korku a všiml si, že povrch není úplně hladký, ale spíše porézní; viděl mrtvé buňky v dírách v řečeném korku. Po tomto on razil termín “buňka”.

O dva roky později, v roce 1665, Hooke sdílel svou práci a tento objev ve své mikrografii: Fyziologické popisy drobných těl.

O roky později byli Marcelo Malpighi a Nehemiah Grew první vědci, kteří pozorovali živé mikroorganismy pomocí mikroskopu. V roce 1674 Anton Van Leeuwenhoek poprvé pozoroval protozoa v deponované vodě a červených krvinek v krvi.

Mezi 1680 a 1800 nedošlo k žádnému velkému pokroku ve studiu buněk. Mohlo to být způsobeno nedostatkem kvalitních čoček pro mikroskopy, protože pozorování pomocí existujících mikroskopů muselo být věnováno mnoho hodin.

První prohlášení

V roce 1805 Lorenz Oken, renomovaný německý mikroskop a filozof, prohlásil, co se považuje za první prohlášení buněčné teorie, ve kterém navrhl, že „všechny živé mikroorganismy pocházejí z buněk a sestávají z nich“.

Kolem roku 1830 Robert Brown objevil jádro, které se neomezovalo pouze na epidermis, ale bylo také nalezeno na chlupatém povrchu a ve vnitřních buňkách tkání. Brown provedl jeho studie s rostlinami a zjistil, že to, co objevil, se projevilo nejen v orchidejích, ale také v jiných dvouděložných rostlinách.

Po objevení Brownem se o tuto práci začal zajímat MJ Schleiden, profesor botaniky na University of Jena, a potvrdil důležitost složek buněk. Ve skutečnosti si myslel, že jádro je nejdůležitější součástí buňky, protože zbytek z ní vychází.

Po vylepšení mikroskopů bylo možné pomocí tohoto nástroje studovat podrobněji a právě tento pokrok byl rozhodující pro studii provedenou Theodorem Schwannem.

-Schwannovy příspěvky

Konkrétně byl Schwann založen na principech navržených Schleidenem a přispěl důležitými koncepty pro rozvoj teorie. Prvky navržené Schwannem jsou v současné době součástí zásad teorie.

Ve své práci Mikroskopické zkoumání shody struktury a růstu rostlin a zvířat (1839) tento vědec navrhl, aby všechny živé bytosti byly tvořeny buňkami nebo jejich produkty a aby buňky měly samostatný život, i když to záleží přímo na životě organismu.

V této práci Schwann také identifikoval různé typy buněk. Kromě toho se zaměřil na definování jejich vnitřních složek, i když se mýlil ve způsobu, jakým mohou vzniknout, protože navrhoval, aby tak mohli učinit sestavením buněčných tekutin.

Podobně Theodor Schwann ve své studii s různými nástroji zjistil, že jevy buněk lze rozdělit do dvou skupin: ty, které souvisejí s kombinací molekul pro tvorbu buněk a jiné související s výsledkem chemických změn.

- Závěry

Tři závěry, které Schwann ve své práci navrhl, byly následující:

- Buňka je hlavní jednotkou struktury, fyziologie a organizace živých bytostí.

- Buňka má dvojí existenci jako stavební blok ve formování organismů a jako nezávislá entita.

- K tvorbě buněk dochází prostřednictvím procesu volných buněk, podobně jako při tvorbě krystalů.

První dva závěry byly správné, ale ten poslední byl špatný, protože o mnoho let později navrhl Rudolph Virchow správný proces, kterým se buňky dělí dělením.

- Moderní principy

V současné době jsou považovány za moderní principy buněčné teorie. Tito uvádějí následující:

- Všechny živé bytosti jsou tvořeny buňkami, bakteriemi a jinými organismy, bez ohledu na úroveň biologické složitosti uvedené živé bytosti; buňka by mohla stačit k vytvoření života.

- Buňky jsou otevřené systémy, které spolupracují se svým prostředím a vyměňují si informace a zdroje. V tomto smyslu jsou buňky schopné obsahovat všechny životně důležité procesy v těle.

- Každá z buněk pochází ze stávající prokaryotické buňky.

- Buňky mají informace, které jsou přenášeny z jednoho na druhého během dělení buněk.

- Veškerý tok energie živých organismů se vyskytuje uvnitř buněk.

Teorie buněk má dnes v biologii zásadní význam a díky tomu, co bylo zjištěno prostřednictvím ultrastrukturálního výzkumu a molekulární biologie, byly do ní přidány principy.

Další příspěvky a objevy

Kvašení

V roce 1836 Theodor Schwann studoval fermentační proces pomocí experimentů s cukrem a zjistil, že kvasinky způsobily tento proces.

Pepsin

Téhož roku, když byl ve společnosti Müller, objevil pepsin, první objevený živočišný enzym. K tomuto zjištění dospěl po extrakci tekutin, které jsou součástí žaludeční výstelky.

Pepsin je trávicí enzym vytvářený žlázami v žaludku a podílí se na trávení. To znamená, že je pro tělo nanejvýš důležité.

Pružný sval

Na Müllerovu iniciativu začal Schwann zkoumat kontrakci svalů a nervového systému a na začátku jícnu objevil typ svalu nazývaný pruhovaný sval.

Složení tohoto svalu je tvořeno vlákny obklopenými velkou buněčnou membránou a jeho hlavní jednotkou je sarkomér.

Metabolismus

Kromě všech studií prováděných za účelem porozumění fungování buněk a jejich důležitosti je Theodorovi připisováno i pojetí metabolismu jako procesu chemických změn, ke kterým dochází v živé tkáni.

Tato představa byla po mnoho let široce používána k vysvětlení souboru procesů, které jsou vytvářeny v organismu živých bytostí.

Embryologie

Schwann také navrhl principy embryologie po pozorování vajíčka, které začíná jako jedna buňka a postupem času se stává kompletním organismem.

Kontrola chyby při spontánním generování

V roce 1834 zahájil studie týkající se spontánní generace, hypotézy, která tvrdila, že některé živé bytosti vznikají spontánně z hmoty, organické nebo anorganické.

Jeho experiment byl založen na vystavení varu ve skleněné trubici horkému vzduchu. Dokázal si tedy uvědomit, že není možné detekovat mikroorganismy a že nedošlo ke změnám ve složení varu.

V tu chvíli byl přesvědčen, že tato teorie je špatná. O několik let později, to stalo se zastaralé po sérii záloh se vztahovalo k tomu.

Ti, kdo podporovali teorii spontánní generace, tvrdili, že teplo a kyselina mění vzduch takovým způsobem, že brání spontánní tvorbě mikroorganismů. V roce 1846 Louis Pasteur definitivně navrhl, že taková teorie nedává smysl, po experimentování s baňkami a dlouhou zakřivenou trubicí.

Reference

1. Rogers, K. (2007). Theodor Schwann. Citováno z 11. června z encyklopedie Britannica: britannica.com
2. Mallery, C. (2008). Teorie buněk. Citováno z 12. června z University of Miami Department of Biology: fig.cox.miami.edu
3. Thomas, T. (2017). Theodor Schwann: Zakládající otec biologie a medicíny. Citováno z 11. června z aktuálních zdravotních problémů: cmijournal.org
4. Baker, R. (sf). Teorie buněk; přepracování, historie a kritika. Citováno z 12. června z Semantic Scholar: semanticscholar.org
5. Mateos, P. (sf). Obecnosti a vývoj mikrobiologie. Získáno 12. června z Katedry mikrobiologie a genetiky University of Salamanca: webcd.usal.es
6. (sf). Theodor Schwann (1810-1882). Citováno z 11. června z DNA Learning Center: dnalc.org