Quando visto no contexto de seus escritos inéditos e de laboratório, anotações de Schwann”s de pesquisa pode ser visto como “um conjunto coerente e sistemático de pesquisa programmme”, em que os processos biológicos são descritos em termos de objetos materiais ou “agentes”, e o causal dependências entre as forças que eles exercem, e os seus efeitos mensuráveis. A ideia de Schwann da célula como uma unidade fundamental e ativa, então, pode ser vista como fundamental para o desenvolvimento da Microbiologia como”uma ciência rigorosamente legal”.,: 121-122
tecido muscular
alguns dos primeiros trabalhos de Schwann em 1835 envolveram contração muscular, que ele viu como um ponto de partida para”a introdução do cálculo à fisiologia”.: 122He desenvolveu e descreveu um método experimental para calcular a força de contração do músculo, controlando e medindo as outras variáveis envolvidas. Sua técnica de medição foi desenvolvida e usada mais tarde por Emil du Bois-Reymond e outros.As notas de Schwann sugerem que ele esperava descobrir regularidades e leis de processos fisiológicos.,
pepsina
em 1835, relativamente pouco se sabia sobre os processos digestivos. William Prout relatou em 1824 que os sucos digestivos dos animais continham ácido clorídrico. Schwann percebeu que outras substâncias em sucos digestivos também podem ajudar a quebrar os alimentos. No início de 1836, Schwann começou a estudar os processos digestivos. Ele conceituou a digestão como a ação de um agente fisiológico, que, embora não imediatamente visível ou mensurável, poderia ser caracterizado experimentalmente como uma “substância específica peculiar”.,: 124-125
eventualmente Schwann encontrou a enzima pepsina, que ele isolou com sucesso do revestimento do estômago e nomeado em 1836. Schwann cunhou seu nome a partir da palavra grega πέψις pepsis, que significa ” digestão “(de πέπτειν peptein”para digestão”).A pepsina foi a primeira enzima a ser isolada do tecido animal.Ele demonstrou que pode quebrar a albumina de branco-ovo em peptones.mais importante ainda, Schwann escreveu que, ao realizar tais análises, poderia eventualmente “explicar todo o processo de desenvolvimento da vida em todos os organismos organizados”.,”: 126 During the next year, he studied both decomposition and respiration, constructing apparatus that he would later adapt for the study of levedure.: 128
levedura, fermentação e geração espontânea
próximo Schwann estudou levedura e fermentação. Seu trabalho sobre levedura foi independente do trabalho feito por Charles Cagniard de la Tour e Friedrich Traugott Kützing, todos os quais publicaram trabalhos em 1837. Em 1836, Schwann realizou numerosas experiências de fermentação alcoólica., Microscópios poderosos tornaram possível para ele observar as células de levedura em detalhes e reconhecer que eles eram organismos minúsculos cujas estruturas se assemelhavam às das plantas.Schwann foi além de outros que simplesmente notaram a multiplicação de leveduras durante a fermentação alcoólica, primeiro atribuindo à levedura o papel de um fator causal primário, e depois alegando que ela estava viva. Schwann usou o microscópio para realizar uma série cuidadosamente planejada de experimentos que contra-indicava duas teorias populares de fermentação em levedura., Primeiro ele controlou a temperatura do fluido de fermentar cerveja em um recipiente fechado na presença de oxigênio. Uma vez aquecido, o líquido não podia mais fermentar. Isso refutou a especulação de Joseph Louis Gay-Lussac de que o oxigênio causava fermentação. Sugeriu que algum tipo de microorganismo era necessário para que o processo acontecesse. Em seguida, Schwann testou os efeitos do ar purificado e do ar não purificado. Esterilizou o ar passando-o através de lâmpadas de vidro aquecidas. A fermentação não ocorreu na presença de ar purificado., Ocorreu na presença de ar não purificado, sugerindo que algo no ar iniciou o processo. Esta foi uma forte evidência contra a teoria da geração espontânea, a ideia de que organismos vivos poderiam desenvolver-se a partir de matéria não viva.Schwann demonstrou que a fermentação necessitava da presença de leveduras para começar, e parou quando as leveduras pararam de crescer.Ele concluiu que o açúcar foi convertido em álcool como parte de um processo biológico orgânico baseado na ação de uma substância viva, a levedura., He demonstrated that fermentation was not an inorganic chemical process like sugar oxidation. Levedura viva era necessária para a reação que produziria mais levedura.apesar de Schwann estar correto, suas ideias estavam à frente da maioria de seus pares. Eles se opuseram fortemente por Justus von Liebig e Friedrich Wöhler, ambos vendo sua ênfase na importância de um organismo vivo como suporte ao vitalismo. Liebig, em contraste, via a fermentação como uma série de eventos puramente químicos, sem envolver matéria viva.,Ironicamente, o trabalho de Schwann foi mais tarde visto como um primeiro passo para o vitalismo.: 56-57 Schwann foi o primeiro dos alunos de Müller a trabalhar para uma explicação físico-química da vida. A visão de Schwann promoveu uma conceitualização dos seres vivos em termos das reações biológicas da química orgânica, enquanto Liebig procurou reduzir as reações biológicas à química puramente inorgânica.o valor do trabalho de Schwann na fermentação eventualmente seria reconhecido por Louis Pasteur, dez anos depois., Pasteur iria começar sua pesquisa de fermentação em 1857, repetindo e confirmando o trabalho de Schwann, aceitando que o fermento estava vivo, e, em seguida, levando a pesquisa de fermentação mais longe. Pasteur, não Schwann, desafiaria as opiniões de Liebig no Liebig-Pasteur dispute.In retrospect, a teoria dos germes de Pasteur, bem como suas aplicações anti-sépticas por Lister, pode ser atribuída à influência de Schwann.
teoria celular
Em 1837, Matthias Jakob Schleiden viu e afirmou que novas células de plantas formadas a partir dos núcleos de células antigas de plantas., Jantando com Schwann um dia, sua conversa virou-se sobre os núcleos de células de plantas e animais. Schwann lembrou-se de ver estruturas semelhantes nas células do notochord (como havia sido mostrado por Müller) e imediatamente percebeu a importância de conectar os dois fenômenos. A semelhança foi confirmada sem demora por ambos os observadores. Em outros experimentos, Schwann examinou tecido notocordal e cartilagem de larvas de sapo, bem como tecidos de embriões de suínos, estabelecendo que os tecidos animais são compostos de células, cada uma das quais tem um núcleo.,Schwann publicou suas observações em 1838 no Neue notisen geb. conversao.- heilk. Este foi seguido, em 1839, pela publicação do seu livro Mikroskopische Untersuchungen über die Uebereinstimmung em Struktur der und dem Wachsthum der Thiere und Pflanzen (Microscópica investigações sobre a semelhança de estrutura e crescimento de animais e plantas). É considerado um marco, fundamental para a biologia moderna.Schwann declarou que “todos os seres vivos são compostos de células e produtos celulares”., Ele tirou mais três conclusões sobre as células, que formaram sua teoria celular ou Doutrina celular. As duas primeiras foram corretas:
- a célula é a unidade de estrutura, fisiologia e organização nos seres vivos. a célula mantém uma existência dupla como uma entidade distinta e um bloco de construção na construção de organismos.
na década de 1860, estes princípios foram a base Aceita da teoria celular, usada para descrever a composição anatômica elementar de plantas e animais.a teoria e as observações de Schwann criaram uma base para a histologia moderna., Schwann afirmou que “existe um princípio universal de desenvolvimento para as partes elementares dos organismos, embora diferente, e este princípio é a formação de células. Schwann apoiou esta alegação examinando tecidos de animais adultos e mostrando que todos os tecidos poderiam ser classificados em termos de cinco tipos de tecidos celulares altamente diferenciados.células independentes e separadas, por exemplo células sanguíneas independentes, mas compactadas em camadas, por exemplo, pele, unhas, penas, células cujas paredes de ligação têm coalescido, por exemplo, células que são independentes, mas compactadas em camadas, por exemplo, pele, unhas, penas, plumas, células cujas paredes de ligação têm coalescido, e.g., cartilagem, ossos e esmalte dentário células elongadas formando fibras, por exemplo tendões e ligamentos células formadas pela fusão de paredes e cavidades, por exemplo músculos, tendões e nervos, sua observação de que o óvulo unicelular se torna um organismo completo, estabelecido um dos princípios básicos da embriologia.o terceiro tenete de Schwann, especulando sobre a formação de células, foi posteriormente refutado. Schwann colocou a hipótese de que as células vivas se formavam de formas semelhantes à formação de cristais., Biólogos eventualmente aceitariam a visão do patologista Rudolf Virchow, que popularizou a maxim Omnis cellula e cellula—que cada célula surge de outra—em 1857. O epigrama foi originalmente apresentado por François-Vincent Raspail em 1825, mas os escritos de Raspail eram impopulares, em parte devido aos seus sentimentos republicanos. Não há evidências que sugiram que Schwann e Raspail estavam cientes do trabalho um do outro.: 630-631
células especializadas
Schwann estava particularmente interessado em tecidos nervosos e musculares., Como parte de seus esforços para classificar tecidos corporais em termos de sua natureza celular, ele descobriu as células que envolvem as fibras nervosas, que agora são chamadas células Schwann em sua honra. Como as bainhas de mielina gordurosa dos nervos periféricos foram formados foi uma questão de debate que não poderia ser respondida até que o microscópio eletrônico foi inventado. Todos os axônios do sistema nervoso periférico são conhecidos por estarem envolvidos em células de Schwann. Os seus mecanismos continuam a ser estudados.Schwann também descobriu que o tecido muscular no esôfago superior foi estriado., Ele especulou que a natureza muscular do esôfago permitiu que ele agisse como um tubo, movendo comida entre a boca e o estômago.Schwann foi o primeiro a notar “células cilíndricas” conectadas à superfície interna do esmalte e da polpa. Ele também identificou fibrilhas nos tubos dentinais, que mais tarde ficou conhecido como fibras de “Tomas”. Ele especulou sobre a possível significância estrutural e funcional dos tubos e fibrilas.,
metabolismo
em suas pesquisas microscópicas, Schwann introduziu o termo “metabolismo”, que ele usou pela primeira vez na forma adjetiva alemã” metabolische ” para descrever a ação química das células. Textos franceses na década de 1860 começaram a usar o métabolisme. O metabolismo foi introduzido em inglês por Michael Foster em seu livro de Fisiologia em 1878.