Folin, Ottó

Otto Knut Olof Folin
Otto Knut Olof Folin
Születési dátum 1867. április 4( 1867-04-04 )
Születési hely Oseda, Kronoberg , Svédország
Halál dátuma 1934. október 25. (67 évesen)( 1934-10-25 )
A halál helye
Polgárság  USA
Foglalkozása biokémikus
Apa Nils Magnus Folin
Anya Eva Folin (szül. Ohlson)
Házastárs Laura Churchill Grant
Díjak és díjak a Lundi Egyetem tiszteletbeli doktora [d] a Chicagói Egyetem tiszteletbeli doktora [d]

Otto Knut Olof Folin (1867. április 4. – 1934. október 25.) svéd származású amerikai kémikus , aki különféle kvantitatív módszereket dolgozott ki biológiai folyadékok elemzésére, beleértve a vizelet kreatininszintjének meghatározására szolgáló módszert és a volfrámsavval végzett kolorimetriás vérvizsgálatot. szűrletek; kutatása fontos lépés volt a fehérjeanyagcsere fogalmának kialakításában .

Életrajz

Gyermekkor

Otto Knut Olof Folin 1867. április 4-én született Oseda faluban Svédország déli részén , a történelmi Szmåland tartományban . Kisbirtokos családból származott; különösen a nagyszülei, Maria és Jonas Folina birtokoltak egy nagyon előnyös helyen található ingatlant. Nyolc gyermekük született, köztük két fiuk. Ottó egy kisebbik fia, Nils Magnus gyermeke volt, aki oszedi tímár volt; a legidősebb, Jonas Folin miniszter lett. 1850-ben Niels Magnus feleségül vette Eva Ohlsont, egy kisbirtokos lányát, aki ekkor 16 éves volt. 13 gyermekük született – az első 12 fiú volt, Otto a legfiatalabb, az utolsó pedig egy lánya, Gertrude. Nagyon sokan közülük nem élték meg a felnőttkort: öt fiuk csecsemőkorban , három pedig kamaszkorban halt meg. És csak ketten részesültek az általános iskolán túlmutató oktatásban – a legidősebb, Wilhelm, aki 18 évesen halt meg, és Otto.

Bár Niels Magnus Folin okos ember volt, keveset értett a menedzsmenthez, és vállalkozása sem hozott jó jövedelmet. A család bajba került, és Folin Ottó édesanyjának, Évának kellett gondoskodnia a jólétéről. Évente három alkalommal vett részt Göteborgban , hogy megvalósítsa életre szóló álmát, hogy ápolónő legyen, és szülésznői és ápolói képesítési kurzusokon vegyen részt. A gyerekeket otthon hagyta. A családja nehéz helyzete ellenére Folin Évának sikerült hivatalos szülésznői oklevelet szereznie , és ennek a munkának köszönhetően megtalálta a módját, hogy eltartsa családját. Bár gyakran volt távol otthonról, mivel minden idejét a munkának szentelte, Ottó vidám, vállalkozó szellemű, jó életfilozófiával rendelkező nőként emlékezett rá. A fiúk otthon éltek és a helyi iskolába jártak, mígnem 14 évesen bekötötték őket az evangélikus egyházba , majd egy közeli városba küldték inasnak, hogy különböző szakmákat tanuljanak. Ottó édesanyja erőfeszítéseinek köszönhetően három évig tanulhatott Lang tiszteletes otthonában, aki fiúiskolát vezetett. Ott Ottó elsajátította az elemi matematikát és a németet.

Kivándorlás Amerikába, tanulmányok megszerzése

Tizenöt évesen Ottót az Egyesült Államokba küldték két testvéréhez és nagynénjéhez. Honfitársaik között éltek Minnesotában . Egy repülőjegyet (1882-ben) testvére, Axel adott neki, aki Stillwaterben , egy fűrésztelep városban élt a Santa Cruz folyó mellett. Otto Folin itt kezdett a konjunktúrákon dolgozni , ugyanakkor nem hagyott reményt a továbbtanulásra. Hogy angolul tanuljon, Folin beiratkozott egy vidéki iskolába, nem messze a nagynénje farmjától, ahol több évig mezőgazdasági munkásként dolgozott. Aztán visszatért Stillwaterbe, hogy a város gimnáziumában és középiskolájában tanuljon. Folin hat évvel később fejezte be a kombinált nyolcéves tanfolyamot. Élelmiszer és szállás biztosítása érdekében az iskolai félévek alatt talált munkát. Gyakran dolgozott éjszakai portásként szállodákban, hogy éjszaka tanulhasson. Folin a nyarait a betakarítással vagy a Santa Cruz-i boomokon töltötte.

1888-ban érettségizett. Az év végén Folinnak sikerült állást szereznie Minneapolisban , ami lehetővé tette számára, hogy a Minnesotai Egyetemre járjon. 1892-ben szerzett főiskolai diplomát . 1890 novemberében amerikai állampolgár lett.

Korai munka

1892-ben Folint felvették az újonnan megnyílt Chicagói Egyetem posztgraduális iskolájába . Szaknak a kémiát , mellékszaknak a fiziológiát választotta . A kezdeti években Folin teljes energiáját a kémia különböző területein és az egyetemi hallgatóktól megkövetelt kapcsolódó tudományterületeken való képzésre fordította. Ez idő tájt Julius Stieglitz, Folin témavezetője kutatásokat végzett bizonyos molekuláris átrendeződésekkel kapcsolatban, amelyek akkor fordulnak elő, amikor nitrogénhez kötött halogént (bróm-acetamidokat) tartalmazó szerves anyagokat nátrium- metiláttal kezelnek . Ennek eredményeként az ebben az esetben várt hidroxil-aminok helyett uretánokat kapnak . A fő érdekesség az volt, hogy a reakció mechanizmusát nem ismerték. Folin kutatásai pontosan összekapcsolódtak számos ilyen vegyület e reakciójának termékeivel. Eredményeit „Az uretánokról” című disszertációjában [1] ismerteti, és szerves gyógyszerekkel végzett nagy kísérletről beszél, de nem veszi figyelembe az érintett mechanizmusokat. Az ilyen kihagyás azzal magyarázható, hogy azokban az években lehetetlen volt logikusan megmagyarázni az ilyen reakciók mechanizmusát. Csak az elektronikus kommunikáció J. J. Thomson által 1897-ben felvetett ötlete után Stieglitz (és Noyes függetlenül) 1901-ben tudta először értékelni a mechanizmust, négy évvel Folin dolgozatának megírása után. Disszertációjának 1896. augusztusi befejezése után Folin Európába utazott, és első évét Olof Hammersten laboratóriumában töltötte az Uppsalai Egyetemen . Itt a glikoproteinek, mucinok hidrolízistermékeinek tulajdonságait és összetételét vizsgálta a submandibularis mirigyből, amelyet "állati guminak" is neveznek. Az 1897-ben Hoppe-Sleir Zeitschrift-ben megjelent rövid cikk ezzel a címmel jelent meg az első biokémiához való hozzájárulás [2] .

Ugyanezen év nyarán a berlini Salkowski laboratóriumban dolgozott, ahol a húgysav meghatározásának analitikai problémájával foglalkozott . A következő éveket a " Witte peptonokban " található fehérje hidrolízis termékének kutatására szentelték a marburgi Kossel laboratóriumban . Három, ezekből a laboratóriumi vizsgálatokból származó adatokról szóló közlemény jelent meg Európában gyorsan Hoppe-Sleir Zeitschriftjében [3] [4] [5] ; és Folin visszatért Chicagóba, ahol 1898-ban doktorált.

1899 nyarán Folin ajánlatot kapott, hogy a Nyugat-Virginia Egyetemen vegyen részt a kémia adjunktusaként . Folin egyéves tanfolyamot is kapott a kvantitatív elemzési módszerekből és egy másikat az elemi élettani kémiából.

Állások a McLean Kórházban

1900 tavaszán Folinnak új pozíciót ajánlottak fel a McLean kórházban (az őrültek számára), Boston külvárosában . Felkérést kapott a berendezés kivitelezésére, majd átvette a fiziológiai kémiai laboratórium vezetését. A McLean-nél az első hónapokban, amíg a berendezést beszerelték, Folin tanulmányozta az anyagcserével, a vizelet kémiájával kapcsolatos szakirodalmat, és (főleg francia orvosi folyóiratokban) a mérgező anyagok jelenlétére vonatkozó állításokat mentálisan beteg betegek vizeletében . mentális állapotukkal kapcsolatos. Az első kísérlet az volt, hogy nyulakba adott injekcióval meghatározzák a normál vizelet és az őrültek vizeletének toxicitását , valamint ezek egyes összetevőit. Észrevehető toxicitás csak a kálium- és ammóniumsóknál volt, ami már ismert tény volt. Folin szkeptikus volt azzal kapcsolatban, hogy a "toxinok", amelyek valószínűleg kolinhoz és más, idegszövetből származó nitrogénbázisokhoz kapcsolódnak, okozhatják a mentális rendellenességet. Mivel az előzetes kísérletekben erre nem talált bizonyítékot, Folin felhagyott ezzel a megközelítéssel.

Ehelyett úgy döntött, hogy összehasonlítja egy normális ember és egy mentálisan beteg ember fehérjeanyagcseréjét. Ennek érdekében megmérte a vizelettel kiválasztott összes termék tartalmát, beleértve a nitrogént is. Folin az összes nitrogén eloszlásának normális változási tartományát kívánta megtalálni az ismert termékek és a maradék frakció között, majd figyelembe vette a lehetséges anomális változásokat. A termékek tartalmának pontos mérése érdekében hatékony kvantitatív elemzési módszer kidolgozására volt szükség.

A McLean korai évei nagyrészt a karbamid, az ammónia , a húgysav, a kreatinin és a kreatin , a szulfátok és a vizelet savasságának meghatározására szolgáló módszerek fejlesztésének és finomhangolásának szentelték . Folin első kolorimetriás módszerét ő fejlesztette ki kreatinin meghatározására, amely a kreatinin és a pikrinsav közötti színreakciót alkalmazta, amelyet jóval korábban fedeztek fel, mint a Jaffe. Már jóval azelőtt más színreakciókat is alkalmaztak biológiai termékek meghatározására (például Nessler-reagens vizes ammónium meghatározására), de a Folin-módszer a kreatinin meghatározására finomabb és pontosabb színösszehasonlító eszközt tartalmazott. - a Dubosque koloriméter . Mindezeket a gondosan megtervezetteket egészséges emberek és kórházakban megfigyelt emberek anyagcseréjének tanulmányozására használták, amelyek mindegyike ismert összetételű állandó étrenden volt.

Ám itt Folin kutatását átmenetileg megszakította betegsége. 1903 júniusában a Massachusetts General Hospital eltávolított egy daganatot a bal fültőmirigyéből, és kimetszette az arc idegét. A daganat jóindulatú volt, és nem volt kiújulása.

1904-ben az American Journal of Insanity (ma American Psychiatric Journal) két egymást követő száma hosszú cikket [6] közölt az anyagcsere vizsgálatával kapcsolatos kísérletek eredményeiről. A tudományos közösség azonban nem vette észre, valószínűleg nem vonzó tartalma miatt. A cikk irodalmi áttekintéseket, módszereket tartalmazott 67 adatlappal, és javaslatokat tett arra vonatkozóan, hogy az általános bénulás összefügghet az anyagcserezavarokkal. Az ilyen hideg fogadtatás arra késztette Folint, hogy felhagyott azzal, hogy kapcsolatot teremtsen az anyagcsere és a mentális zavarok között.

De továbbra is olyan módszerek kifejlesztésén dolgozott, amelyek lehetővé teszik általánosabb élettani kutatások elvégzését - a vizelet fiziológiás kiválasztódásának mintázatainak azonosítását. Folin különféle diétákat alkalmazott kutatásaihoz , köztük egy speciális, alacsony nitrogéntartalmú étrendet is. Maga Folin pedig az egyik legjobbnak tartotta következő, 1905-ös cikkét [7] . Szövegekben és monogramokban még mindig „Folin klasszikus műveként” említik a közbenső anyagcsere elveiről.

Folin észrevette, hogy a kollégája, Van Someren által vizsgált fehérjeanyagcsere-szint körülbelül egyharmada a normálisnak tartott szintnek, és ez a tény késztette arra, hogy tanulmányozza az alacsony fehérjetartalmú étrend hatását a vizelet összetételére egészséges emberekben. Folin a különböző fehérjetartalmú étrendek használatának adataiból vezette le a vizelet összetételét meghatározó szabályokat, és ezek alapján építette fel a fehérjeanyagcsere elméletét. Adatai egyértelműen egyértelmű különbséget mutatnak az elfogyasztott fehérje mennyiségétől nem függő anyagcseretermékek (kreatinin) és az ilyen függőséggel rendelkező termékek (karbamid) között. Ezt "endogén" és "exogén" anyagcserének nevezte, és a koncepciót hamarosan átvette a tudományos közösség, és több évtizeden át a mainstream volt.

Állások a Harvardon

Folin cikkeinek eredménye nem csupán módszere népszerűsége volt a kémiai elemzésben, hanem az is, hogy Folint 1907-ben a biológiai kémia adjunktusává, 1909-ben pedig Hamilton Kuhn professzorává nevezték ki a Harvardon .

1912-ben Folin visszatért az anyagcsere problémájának tanulmányozásához. Ezt megelőzően már kimutatták, hogy az étkezési fehérjék szinte teljesen lebomlanak a bélben aminosavakra , míg a hagyományos módszerek nem tudták kimutatni az aminosavak észrevehető koncentrációját a véráramban. Ezért azt javasolták, hogy a fordított folyamat a bélnyálkahártya felületén megy végbe - a felszívódás során az aminosavak újra összeállnak fehérjékké. Folin egy egyszerű és meglehetősen pontos módszert javasolt a nem fehérje nitrogén meghatározására a vérben, beleértve a karbamidot és minden más kis molekulatömegű nitrogénvegyületet (szabad aminosavak, ammónium stb.). Ez volt az úgynevezett "vér npn" elemzés, amelyet a klinikák azonnal elfogadtak a veseelégtelenség megállapítására.

Folin ezzel a módszerrel kimutatta, hogy a belekben a táplálék emésztése során keletkező szabad aminosavak jelen vannak a keringési rendszerben, ezzel cáfolva azt az elképzelést, hogy a fehérjeszintézis a bélnyálkahártya felszínén megy végbe. Ezután úgy döntött, hogy követi, mi történik az aminosavakkal, miután felszívódnak a vérbe a belekből.

Ennek érdekében Folin és Denis kísérletsorozatba kezdett, és szándékában állt nyomon követni a karbamid és néhány aminosav útját, amelyeket a vékonybélbe vagy intravénásan juttattak be az állatokba. Körülbelül ugyanebben az időben D. D. Van Slyke is végzett hasonló kísérleteket, csak ezek eltérő következtetésekre vezettek. Folin arra a következtetésre jutott, hogy minden szövet felszívja és dezaminálja az aminosavakat, míg Van Slyke adatai alapján úgy vélte, hogy a karbamidból képződött ammónia dezaminációja és átalakulása túlnyomórészt a májban megy végbe. Ezt a problémát Mann kísérleteinek köszönhetően sikerült megoldani – a máj eltávolítása után az állatok leálltak a karbamidtermeléssel . Ezt a következtetést később megerősítette a májban végbemenő karbamidképződés enzimatikus folyamatainak felfedezése.

Szintén e kísérletek során Folin felfedezte, hogy a foszfovolfram- és foszfomolibdénsav-komplexek bizonyos körülmények között számos anyag - fenol , tirozin , húgysav, glükóz stb. - tekintetében érzékeny színező reagensek. Egy másik felfedezés az volt, hogy a volfrámsav egyszerű és hatékony reagensnek bizonyult az összes vérfehérje teljes kicsapására a táptalaj csaknem semleges savassága mellett, a nem fehérjekomponensek felszívódása nélkül. Ezek a megfigyelések képezték az alapját egy szisztematikus vérvizsgálatnak, amelyet 1920-tól fejlesztettek ki Hsien Wu-val együttműködésben. Volfrámsavas szűrletekben meg lehetett határozni cukrot , nem fehérje nitrogént, karbamidot, húgysavat, kreatinint és kreatint, aminosavakat, kloridokat és egyéb vegyületeket.

Későbbi években

Folin a Fővárosi Életbiztosító társasággal is dolgozott, ahol Benedekkel együtt benevezték egy bizottságba, amely a társaság biokémiai laboratóriumának átszervezésének tervét dolgozta ki. Nemsokára Folint felkérték, hogy legyen ennek a laboratóriumnak a vezetője. A nyilvánvaló anyagi haszon ellenére Folin nem fogadta el, és úgy döntött, hogy a Harvardon marad. Folin és Benedict ugyanakkor részt vett a laboratórium vezetésében egészen addig, amíg Dr. Blaferwick 1928-ban nem került a laboratórium élére, és mindketten megkapták a "biokémikus konzultáns" címet, amelyet Folin haláláig viselt.

Folin egészen haláláig folytatta technikáinak fejlesztését. Utolsó írása, amelyet 1934. június 7-én nyújtottak be a Journal of Biological Chemistry-nek, az "Egyszerű módszer a húgysav meghatározására szolgáló helyes reagens elkészítéséhez (és néhány megjegyzés)" címet viselte. [nyolc]

A Harvard Egyetem biológiai kémia professzorává való kinevezésének évfordulója tiszteletére kollégáinak egy csoportja korábban, 1934-ben megrendelte egy jól ismert művésztől egy portrét, amelyet egy ünnepi vacsorán mutatnak be.

Folin 1934. október 25-én szívinfarktus következtében bekövetkezett halála megváltoztatta terveit, és november 25-én emlékülést tartottak, amelyen több munkatársa is felszólalt. Ezzel egy időben Pollack-Ottendorf portréját is bemutatták, amely jelenleg a Harvard Medical School könyvtárában lóg.

Otto Folint New Hampshire egyik sarkában temették el, ahol nyári otthona volt.

Személyiség

Folin szerény, nyugodt, de határozott ember volt, optimista nézetek és ítéletek felé vonzódott. Kicsit lassú és óvatos volt a beszédeiben. Amikor a tudományos véleménykülönbségekről volt szó, Folin félre tudta tenni a személyes érzéseit, és átgondoltan, körültekintően felmérte a helyzetet, mindig igyekezett a kérdés különböző oldalait látni. Nagyra értékelte a jó munkát, és nagylelkűen fejezte ki háláját. Habozás nélkül kritizálhatott.

Folin odaadó férj és apa volt: mindig elvett valami nehézet a feleségétől, szombat este és vasárnap reggel kenyeret sütött a családjának. Reggelire vajas perecet evett és kávét ivott, amit ugyanúgy főzött, mint Kjeldahlt .

Folin másik szenvedélye a golf . Belépett a Harvardba, és Cambridge-ből Brooklynba költözött, tagja lett a Chestnut Hill Golf Clubnak, és hamarosan szerencsejátékos és meglehetősen jó szerencsejátékos lett. A golf évek óta jó fizikai formában tartja Folint.

Család

1899-ben Otto Folin feleségül vette Laura Churchill Grant, egy fiatal, kanadai születésű lányt, aki a Vassar College elvégzése után a Chicagói Egyetemen végzett matematika és közgazdaságtan szakos hallgatóként . Három gyermekük született: Joanna (meghalt 1912-ben), Grant, Teresa (a Johns Hopkins Medical School-ban végzett). Sok unoka, egyikük Folin Ottó is.

Oktatási tevékenység

Folin jó tanár volt. Sok időt töltött azzal, hogy diákokkal dolgozott. Folin magához vett egy diákot vagy csoportot, és intenzíven dolgozott velük, elvégezte a kutatás egy részét, amelyre szükségük volt a folytatáshoz. Tanítványai közé tartozik George Minot (fiziológiai és orvosi Nobel-díj, 1934), James Batcheller Sumner (kémiai Nobel-díj, 1946), Elliot Proctor Joslin ( diabetikutató ).

Díjak és kitüntetések

Tudományok doktora a Washingtoni Egyetemen (1915), a Chicagói Egyetemen (1916), az orvostudomány doktora a svédországi Lundi Egyetemen (1918). Tagja az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémiájának 1916 óta, a Német Birodalmi Tudományos Akadémiának 1932 óta, az Amerikai Kémiai, Fiziológiai Társaságnak, a Farmakológiai és Kísérleti Terápiás Társaságnak, a Kísérleti Biológiai és Orvostudományi Társaságnak.

Irodalom

Jegyzetek

  1. Az uretánokon. A Bölcsészettudományi, Irodalmi és Természettudományi Doktori Iskolák Karaira benyújtott értekezés a filozófia doktori fokozat megszerzésére (kémia tanszék). 1896. október. A Chicagói Egyetem. Chemical Publishing Company, Easton, Pa., 1897. American Chemical Journal 19:323,1897.
  2. Zur Kenntnis des Sogenannten Thierschen Gummis. Zeit. fiziol. Chem. 23:347, 1897.
  3. Eine Vereinfachung der Hopkins'chen Methode zur Bestimmung der Harnsaure im Harn. Zeit. fiziol. Chem. 24:224.
  4. Die Hopkins'sche Harnsaure-Bestimmung. Zeit. fiziol. Chem. 25:64.
  5. Ueber die Spaltungsprodukte der Eiweisskorper. I. Ueber Einige Bestandtheile von Witte Peptonja. Zeit. fiziol. Chem. 25:152.
  6. (PA Shafferrel és LA Hill-lel) Néhány anyagcsere-tanulmány. Különös tekintettel a mentális zavarokra. Amer.Jour.Insan. 60:699; uo. 61:299.
  7. A fehérjeanyagcsere az étrendi normákkal összefüggésben. Proceedings of the Lake Placid Conference on Home Economics, 1905. 47th Annual Conference, Lake Placid Club, Essex County, New York, 1906, 101. oldal.
  8. A tiszta nátrium-volframát előállítása a megfelelő húgysav-reagensek előállításához. Apartado de la Revista de la Sociedad Argentina de Biology. Supplemento del Volume X, november.