Folin, Otto

Otto Knut Olof Folin (4 aprilie 1867 - 25 octombrie 1934) a fost un chimist american de origine suedeză care a dezvoltat diverse metode cantitative pentru analiza fluidelor biologice, inclusiv o metodă pentru determinarea creatininei în urină și un test colorimetric de sânge folosind acid tungstic. filtrate; cercetarea sa a reprezentat un pas important în formarea conceptului de metabolism proteic .

Biografie

Copilărie

Otto Knut Olof Folin s-a născut la 4 aprilie 1867 în satul Oseda din sudul Suediei , în provincia istorică Småland . Provenea dintr-o familie de mici proprietari de pământ; în special, bunicii săi, Maria și Jonas Folina, dețineau o proprietate situată într-o locație foarte avantajoasă. Au avut opt ​​copii, dintre care doi băieți. Otto era copilul unui fiu mai mic, Nils Magnus, care era tăbăcitor în Osed; cel mai mare, Jonas Folin, a devenit ministru. În 1850, Niels Magnus s-a căsătorit cu Eva Ohlson, fiica unui mic proprietar de pământ, care la acea vreme avea 16 ani. Au avut 13 copii - primii 12 erau fii, Otto era cel mai mic, iar ultimul era o fiică, Gertrude. Foarte mulți dintre ei nu au trăit până la vârsta adultă: cinci fii au murit în copilărie și trei au murit în adolescență. Și doar doi au primit o educație care a depășit școala elementară - cel mai mare, Wilhelm, care a murit la 18 ani, și Otto.

Deși Niels Magnus Folin era un om deștept, înțelegea puțin managementul, iar afacerea lui nu aducea un venit bun. Familia era în dificultate, iar mama lui Otto Folin, Eva, trebuia să aibă grijă de bunăstarea ei. Ea a participat la trei sesiuni anuale la Göteborg pentru a-și îndeplini visul de o viață de a deveni asistentă pentru a urma cursuri de certificare în moașă și asistență medicală. Ea a lăsat copiii acasă. În ciuda situației dificile a familiei sale, Eva Folin a reușit să fie certificată ca moașă oficială și, datorită acestei activități, a găsit mijloacele pentru a-și întreține familia. Deși era adesea departe de casă, întrucât își dedica tot timpul muncii, Otto și-a amintit de ea ca pe o femeie veselă, întreprinzătoare, cu o filozofie de viață solidă. Băieții au locuit acasă și au urmat școala locală până când au fost atașați la biserica luterană la vârsta de 14 ani , apoi trimiși într-un oraș din apropiere ca ucenici pentru a învăța diverse meserii. Datorită eforturilor mamei sale, Otto a putut să învețe timp de trei ani la casa reverendului Lang, care conducea o școală privată pentru băieți. Acolo Otto a stăpânit matematica elementară și germana.

Emigrarea în America, obținerea unei educații

La vârsta de cincisprezece ani, Otto a fost trimis în SUA să locuiască cu cei doi frați ai săi și mătușa lui. Ei au trăit printre compatrioții lor din Minnesota . Un bilet de avion (în 1882) i-a fost dat de fratele său Axel, care locuia în Stillwater , un oraș cu cherestea de pe râul Santa Cruz. Aici Otto Folin a început să lucreze la boom -uri , fără a lăsa în același timp speranța de a-și continua studiile. Pentru a studia limba engleză, Folin a intrat într-o școală rurală, situată nu departe de ferma mătușii sale, unde a lucrat ca muncitor la fermă timp de câțiva ani. Apoi s-a întors la Stillwater pentru a studia la liceele și liceele din acel oraș. Folin a finalizat cursul combinat de opt ani șase ani mai târziu. Pentru a-și asigura hrana și cazarea, și-a găsit un loc de muncă în semestrele școlare. A lucrat adesea ca portar de noapte în hoteluri pentru a putea studia noaptea. Folin își petrecea verile recoltând sau pe boom-urile Santa Cruz.

În 1888 a absolvit liceul. La sfârșitul acelui an, Folin a reușit să își asigure un loc de muncă în Minneapolis , ceea ce ia permis să urmeze Universitatea din Minnesota. A absolvit în 1892 cu o diplomă de licență . În noiembrie 1890 a devenit cetățean american.

Lucrări timpurii

În 1892, Folin a fost admis la școala absolventă a noii Universități din Chicago . A ales chimia ca specializare si fiziologia ca si minora. În primii ani, întreaga energie a lui Folin a fost dedicată pregătirii în diferitele domenii ale chimiei și disciplinelor conexe solicitate candidaților de licență. În această perioadă, Julius Stieglitz, supervizorul lui Folin, a efectuat cercetări asupra anumitor rearanjamente moleculare care apar atunci când substanțele organice care conțin un halogen legat de azot (bromoacetamide) sunt tratate cu metilat de sodiu . Ca urmare, în locul hidroxilaminelor așteptate în acest caz, se obțin uretani . Principalul interes a fost că mecanismul reacției nu a fost înțeles. Cercetarea lui Folin a fost legată tocmai de studiul produselor acestei reacții a unui număr de astfel de compuși. Descoperirile sale sunt prezentate în disertația sa „On Uretanes” [1] și vorbesc despre un experiment amplu cu medicamente organice, dar includ puțină considerație a mecanismelor implicate. O astfel de omisiune se explică prin faptul că în acei ani era imposibil de explicat în mod logic mecanismul unor astfel de reacții. Abia după ideea comunicării electronice, prezentată de J. J. Thomson în 1897, Stieglitz (și independent Noyes) în 1901 a putut să dea prima evaluare a mecanismului, la patru ani după ce a scris teza lui Folin. După terminarea disertației în august 1896, Folin a călătorit în Europa și și-a petrecut primul an în laboratorul lui Olof Hammersten de la Universitatea Uppsala . Aici a investigat proprietățile și compoziția produșilor de hidroliză ai glicoproteinelor, mucine , din glanda submandibulară, numită și „gumă animală”. Un scurt articol cu ​​acest titlu, publicat în Hoppe-Sleir's Zeitschrift în 1897, a fost prima contribuţie la biochimie [2] .

În vara aceluiași an, a lucrat în laboratorul Salkowski din Berlin, unde a abordat problema analitică a determinării acidului uric . Anii următori au fost dedicaţi cercetării asupra produsului de hidroliză a proteinelor prezent în " peptonele Witte " la laboratorul Kossel din Marburg . Trei lucrări care raportau date din aceste studii de laborator au apărut prompt în Europa în Zeitschrift a lui Hoppe-Sleir [3] [4] [5] ; iar Folin sa întors la Chicago, unde în 1898 i s-a acordat doctoratul.

În vara anului 1899, Folin a primit o ofertă de a ocupa un post de profesor asistent de chimie la Universitatea West Virginia . Folin a mai primit un curs de un an de metode cantitative de analiză și altul de chimie fiziologică elementară.

Locuri de munca la McLean Hospital

În primăvara anului 1900, lui Folin i s-a oferit un nou post la Spitalul McLean (pentru nebuni) din suburbia Bostonului . A fost invitat să realizeze echipamentul, iar ulterior a preluat conducerea laboratorului de chimie fiziologică. În primele luni la McLean, în timp ce echipamentul era instalat, Folin a studiat literatura despre metabolism, chimia urinei și acuzațiile (mai ales în reviste medicale franceze) cu privire la prezența unor substanțe toxice în urina pacienților bolnavi mintal , despre care se crede că ar fi legate de starea lor psihică. Primul experiment efectuat a fost de a determina, prin injectare la iepuri , toxicitatea urinei normale și a urinei nebunilor, precum și componentele individuale ale acestora. Toxicitatea vizibilă a fost doar în sărurile de potasiu și amoniu, ceea ce era deja un fapt cunoscut. Folin a fost sceptic față de ideea că „toxinele”, posibil asociate cu colina și alte baze azotate derivate din țesutul nervos, ar putea fi cauza tulburării mintale. Negăsind nicio dovadă în acest sens în experimentele preliminare, Folin a abandonat această abordare.

El a decis în schimb să compare metabolismul proteic al unei persoane normale și al unei persoane bolnave mintal. Pentru a face acest lucru, el a măsurat conținutul tuturor produselor excretate în urină, inclusiv a celor care conțin azot. Folin a intenționat să găsească intervalul normal de modificare a distribuției azotului total între produsele cunoscute și fracția reziduală și apoi să ia în considerare posibilele modificări anormale. Pentru a măsura cu exactitate conținutul produselor a fost necesară dezvoltarea unei metode cantitative eficiente de analiză.

Primii ani de la McLean au fost în mare parte dedicați dezvoltării și perfecționării metodelor de determinare a ureei, amoniacului , acidului uric, creatininei și creatinei , sulfaților și acidității urinei. Prima metodă colorimetrică a lui Folin a fost dezvoltată de el pentru determinarea creatininei; a folosit reacția colorată dintre creatinina și acidul picric descoperită mult mai devreme decât Jaffe. Cu mult înainte de aceasta, pentru determinarea produselor biologice fuseseră deja folosite alte reacții de culoare (de exemplu, reactivul Nessler pentru determinarea amoniului în soluții apoase), dar metoda Folin pentru determinarea creatininei conținea un instrument mai subtil și mai precis pentru compararea culorilor. - colorimetrul Dubosque . Toate acestea proiectate cu atenție au fost folosite pentru a studia metabolismul oamenilor sănătoși și al oamenilor observați în spitale, fiecare dintre acestea fiind pe o dietă constantă de compoziție cunoscută.

Dar aici cercetările lui Folin au fost întrerupte temporar de boala lui. În iunie 1903, Spitalul General din Massachusetts a îndepărtat o tumoare din glanda parotidă stângă și i-a excizat nervul facial. Tumora a fost benignă și nu au existat recidive ale dezvoltării ei.

În 1904, două numere consecutive ale American Journal of Insanity (acum American Psychiatric Journal) au publicat un articol lung [6] despre rezultatele experimentelor legate de studiul metabolismului. Cu toate acestea, nu a fost remarcat de comunitatea științifică, probabil din cauza conținutului său neatractiv. Articolul a inclus recenzii ale literaturii, metode cu 67 de fișe de date și sugestii că paralizia generală ar putea fi legată de tulburările metabolice. O recepție atât de rece l-a determinat pe Folin să nu mai încerce să stabilească o legătură între metabolism și tulburările psihice.

Dar a continuat să lucreze pentru dezvoltarea unor metode care să permită efectuarea unor cercetări fiziologice mai generale - pentru a identifica modele în excreția fiziologică a urinei. Folin a folosit diverse diete pentru cercetările sale , inclusiv una specială cu un conținut scăzut de azot. Și Folin însuși a considerat următorul său articol din 1905 [7] unul dintre cele mai bune. Este încă citată în texte și monograme drept „opera clasică a lui Folin” privind principiile metabolismului intermediar.

Folin a observat că nivelul metabolismului proteic studiat de colegul său Van Someren era de aproximativ o treime din nivelul considerat normal, iar acest fapt l-a determinat să studieze efectul unei diete sărace în proteine ​​asupra compoziției urinei la persoanele sănătoase. Din datele privind utilizarea dietelor cu conținut diferit de proteine, Folin a derivat regulile care determină compoziția urinei și pe baza acestora și-a construit teoria metabolismului proteic. Datele sale arată clar o diferență clară între produsele metabolice care nu depind de cantitatea de proteine ​​consumată (creatinina) și produsele care au această dependență (uree). El a numit acest metabolism „endogen” și „exogen”, iar conceptul a fost adoptat curând de comunitatea științifică și a fost curentul principal timp de câteva decenii.

Locuri de muncă la Harvard

Rezultatul articolelor lui Folin nu a fost doar de a răspândi popularitatea metodei sale în analiza chimică, ci și de a-l numi pe Folin în 1907 în funcția de profesor asistent de chimie biologică și în 1909 în funcția de profesor Hamilton Kuhn la Harvard .

În 1912, Folin a revenit la studiul problemei metabolismului. Înainte de aceasta, sa demonstrat deja că proteinele dietetice sunt aproape complet descompuse în intestin în aminoacizi , în timp ce metodele convenționale nu puteau detecta nicio concentrație vizibilă de aminoacizi în sânge. Prin urmare, s-a sugerat că procesul invers are loc pe suprafața mucoasei intestinale - aminoacizii în procesul de absorbție sunt reasamblați în proteine. Folin a propus o metodă simplă și destul de precisă pentru determinarea azotului non-proteic din sânge, inclusiv în uree și în toți ceilalți compuși de azot cu o greutate moleculară mică (aminoacizi liberi, amoniu etc.). Aceasta a fost așa-numita analiză „npn de sânge”, care a fost imediat acceptată de clinici pentru a determina insuficiența renală.

Prin această metodă, Folin a demonstrat că aminoacizii liberi formați în timpul digestiei alimentelor în intestine sunt prezenți în sistemul circulator, respingând astfel ideea că sinteza proteinelor are loc pe suprafața mucoasei intestinale. Apoi a decis să urmărească ce se întâmplă cu aminoacizii după ce au fost absorbiți în sânge din intestine.

Pentru a face acest lucru, Folin și Denis au început o serie de experimente, intenționând să urmărească calea ureei și a unor aminoacizi, pe care i-au injectat animalelor în intestinul subțire sau intravenos. Aproximativ în aceeași perioadă, D. D. Van Slyke a efectuat și experimente similare, doar că au dus la concluzii diferite. Folin a concluzionat că toate țesuturile absorb și dezaminează aminoacizii, în timp ce Van Slyke credea, pe baza datelor sale, că dezaminarea și conversia amoniacului format din uree are loc predominant în ficat. Această problemă a fost rezolvată datorită experimentelor lui Mann - după îndepărtarea ficatului, animalele au încetat să producă uree . Această concluzie a fost confirmată ulterior de descoperirea proceselor enzimatice de formare a ureei care au loc în ficat.

Tot în cursul acestor experimente, Folin a descoperit că complexele de acizi fosfotungstic și fosfomolibdic sunt reactivi de colorare sensibili în raport cu o serie de substanțe - fenol , tirozină , acid uric, glucoză etc. - în anumite condiții. O altă descoperire a fost că acidul tungstic s -a dovedit a fi un reactiv simplu și eficient pentru precipitarea completă a tuturor proteinelor din sânge la o aciditate aproape neutră a mediului fără absorbția componentelor non-proteice. Aceste observații au stat la baza unui test de sânge sistematic dezvoltat din 1920 în colaborare cu Hsien Wu. În filtratele de acid tungstic, a fost posibil să se determine zahăr , azot neproteic, uree, acid uric, creatinină și creatină, aminoacizi, cloruri și alți compuși.

Anii mai târziu

Folin a lucrat și cu Compania Metropolitană de Asigurări de Viață, unde, împreună cu Benedict, a fost numit într-un comitet care să întocmească un plan de reorganizare a laboratorului de biochimie al companiei. Destul de curând, Folin a fost invitat să devină șeful acestui laborator. În ciuda beneficiului financiar evident, Folin nu l-a acceptat și a ales să rămână la Harvard. În același timp, Folin și Benedict au participat la conducerea laboratorului până când Dr. Blaferwick a devenit șef al acestuia în 1928, iar ambii au primit titlul de „biochimist consultant”, pe care Folin l-a purtat până la moartea sa.

Folin a continuat să-și îmbunătățească tehnicile până la moartea sa. Ultima sa lucrare, trimisă la Journal of Biological Chemistry la 7 iunie 1934, a fost intitulată „O metodă simplă pentru prepararea reactivului corect pentru determinarea acidului uric (și câteva comentarii)”. [opt]

În onoarea aniversării numirii sale ca profesor de chimie biologică la Universitatea Harvard, un grup de colegi ai săi a comandat un portret al lui la începutul anului 1934 unui artist cunoscut pentru a fi expus la o cină de gală.

Moartea lui Folin, pe 25 octombrie 1934, din cauza unui infarct, le-a schimbat planurile, iar pe 25 noiembrie a avut loc o întâlnire comemorativă, la care au vorbit mai mulți dintre asociații săi. Un portret de Pollack-Ottendorf a fost prezentat în același timp și acum este atârnat în biblioteca Școlii de Medicină din Harvard.

Otto Folin este înmormântat într-un colț din New Hampshire unde avea o casă de vară.

Personalitate

Folin era un om modest, calm, dar hotărât, gravitând spre opinii și judecăți optimiste. A fost oarecum lent și precaut în discursurile sale. Când a venit vorba despre diferențele de opinie științifică, Folin putea să lase deoparte sentimentele personale și să evalueze cu atenție și cu atenție situația, a încercat întotdeauna să vadă diferite părți ale problemei. A apreciat foarte mult munca bună și a fost generos în a-și exprima recunoștința. Putea să critice fără ezitare.

Folin era un soț și un tată devotat: lua întotdeauna ceva greu de la soție și coace pâine pentru familia sa sâmbăta seara și duminica dimineața. La micul dejun, a mâncat covrigei cu unt și a băut cafea, pe care a preparat-o în același mod ca și Kjeldahl .

Cealaltă pasiune a lui Folin este golful . A intrat la Harvard și s-a mutat de la Cambridge la Brooklyn, a devenit membru al clubului de golf Chestnut Hill și în curând a devenit un jucător de noroc și un jucător destul de bun. De mulți ani, golful l-a menținut pe Folin într-o formă fizică bună.

Familie

În 1899, Otto Folin s-a căsătorit cu Laura Churchill Grant, o tânără fată de origine canadiană care, după ce a absolvit Colegiul Vassar, a intrat la Universitatea din Chicago ca studentă absolventă în matematică și economie. Au avut trei copii: Joanna (decedată în 1912), Grant, Teresa (absolventă de la Johns Hopkins Medical School). Mulți nepoți, unul dintre ei este și Otto Folin.

Activitate didactică

Folin a fost un profesor bun. A petrecut mult timp lucrând cu studenții. Folin a luat un student sau un grup și a lucrat intens cu ei, făcând o parte din cercetarea de care aveau nevoie pentru a continua. Printre studenții săi se numără George Minot (Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină, 1934), James Batcheller Sumner (Premiul Nobel pentru Chimie, 1946), Elliot Proctor Joslin ( cercetător în diabet ).

Premii și onoruri

Doctor în științe la Universitatea din Washington (1915), Universitatea din Chicago (1916), doctor în medicină la Universitatea din Lund, Suedia (1918). Membru al Academiei Naționale de Științe din SUA din 1916, al Academiei Imperiale Germane de Științe din 1932, al Societății Americane de Chimice, Fiziologice, al Societății pentru Farmacologie și Terapie Experimentală, al Societății pentru Biologie și Medicină Experimentală.

Literatură

• RHShryock, American Medical Research, NY 1947.
• CDHaagensen, WEBLloyd, O sută de ani de medicină, NY 1943.
• PA Shaffer, Otto Folin, Memorie biografică, Academia Națională de Științe, Washington DC, 1952.
• HAChristian, Science, 81; pg. 37, 1935; Harvard Alumni Bulletin,9; pg.22, ian.1935.
• RHChittenden, Dezvoltarea chimiei fiziologice în Statele Unite.
• HCTrimble, American Swedish Monthly, 29, pg.9, sept. 1935.

Note

1. ↑ Despre uretani. O dizertație depusă la facultățile Școlilor Licențiate de Arte, Literatură și Științe în Candidatura pentru Gradul de Doctor în Filosofie (Departamentul de Chimie). octombrie 1896. Universitatea din Chicago. Chemical Publishing Company, Easton, Pa., 1897. American Chemical Journal 19:323,1897.
2. ↑ Zur Kenntnis des Sogenannten Thierschen Gummis. Zeit. fiziol. Chim. 23:347, 1897.
3. ↑ Eine Vereinfachung der Hopkins'chen Methode zur Bestimmung der Harnsaure im Harn. Zeit. fiziol. Chim. 24:224.
4. ↑ Die Hopkins'sche Harnsaure-Bestimmung. Zeit. fiziol. Chim. 25:64.
5. ↑ Ueber die Spaltungsprodukte der Eiweisskorper. I. Ueber Einige Bestandtheile von Witte's Pepton. Zeit. fiziol. Chim. 25:152.
6. ↑ (Cu PA Shaffer și LA Hill) Unele studii asupra metabolismului. Cu referire specială la tulburările mintale. Amer.Jour.Insan. 60:699; ibid., 61:299.
7. ↑ Metabolismul proteinelor în relația sa cu standardele dietetice. Proceedings of the Lake Placid Conference on Home Economics, 1905. A 47-a conferință anuală, Lake Placid Club, Essex County, New York, 1906, pagina 101.
8. ↑ Prepararea tungstatului de sodiu pur pentru utilizare în prepararea reactivilor corecti de acid uric. Apartado de la Revista de la Sociedad Argentina de Biology. Suplimentul volumului X, noiembrie.

Dicționare și enciclopedii	Biografie națională americană
În cataloagele bibliografice GND : 118873660 ISNI : 0000 0000 8356 6704 LCCN : n88090556 NTA : 130618101 LIBRIS : 0xbddffj1584dmg SUDOC : 123805295 VIAF : 7145857779123021184 WorldCat VIAF : 7145857779123021184