Quantum slow motion

We investigate the center-of-mass motion of cold atoms in a standing amplitude modulated laser field. We use a simple model to explain the momentum distribution of the atoms after any distinct number of modulation cycles. The atoms starting near a classical phase-space resonance move slower than we would expect classically. We explain this by showing that for a wave packet on the classical resonances we can replace the complicated dynamics in the quantum Liouville equation in phase space by its classical dynamics with a modified potential.

Dynamics of a strongly driven two-component Bose-Einstein condensate

We consider a two-component Bose-Einstein condensate in two spatially localized modes of a double-well potential, with periodic modulation of the tunnel coupling between the two modes. We treat the driven quantum field using a two-mode expansion and define the quantum dynamics in terms of the Floquet Operator for the time periodic Hamiltonian of the system. It has been shown that the corresponding semiclassical mean-field dynamics can exhibit regions of regular and chaotic motion. We show here that the quantum dynamics can exhibit dynamical tunneling between regions of regular motion, centered on fixed points (resonances) of the semiclassical dynamics.

Structural characterization of the N-terminal autoregulatory sequence of phenylalanine hydroxylase

Phenylalanine hydroxylase (PAH) is activated by its substrate phenylalanine, and through phosphorylation by cAMP-dependent protein kinase at Ser 16 in the N-terminal autoregulatory sequence of the enzyme. The crystal structures of phosphorylated and unphosphorylated forms of the enzyme showed that, in the absence of phenylalanine, in both cases the N-terminal 18 residues including the phosphorylation site contained no interpretable electron density. We used nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy to characterize this N-terminal region of the molecule in different stages of the regulatory pathway. A number of sharp resonances are observed in PAH with an intact N-terminal region, but no sharp resonances are present in a truncation mutant lacking the N-terminal 29 residues. The N-terminal sequence therefore represents a mobile flexible region of the molecule. The resonances become weaker after the addition of phenylalanine, indicating a loss of mobility. The peptides corresponding to residues 2-20 of PAH have different structural characteristics in the phosphorylated and unphosphorylated forms, with the former showing increased secondary structure. Our results support the model whereby upon phenylalanine binding, the mobile N-terminal 18 residues of PAH associate with the folded core of the molecule; phosphorylation may facilitate this interaction.

Characterization of redox centers in dimethyl sulfide dehydrogenase from Rhodovulum sulfidophilum

Dimethyl sulfide dehydrogenase from the purple phototrophic bacterium Rhodovulum sulfidophilum catalyzes the oxidation of dimethyl sulfide to dimethyl sulfoxide. Recent DNA sequence analysis of the ddh operon, encoding dimethyl sulfide dehydrogenase (ddhABC), and biochemical analysis (1) have revealed that it is a member of the DMSO reductase family of molybdenum enzymes and is closely related to respiratory nitrate reductase (NarGHI). Variable temperature X-band EPR spectra (120122 K) of purified heterotrimeric dimethyl sulfide dehydrogenase showed resonances arising from multiple redox centers, Mo(V), [3Fe-4S](+), [4Fe-4S](+), and a b-type heme. A pH-dependent EPR study of the Mo(V) center in (H2O)-H-1 and (H2O)-H-2 revealed the presence of three Mo(V) species in equilibrium, Mo(V)-OH2, Mo(v)-anion, and Mo(V)-OH. Above pH 8.2 the dominant species was Mo(V)-OH. The maximum specific activity occurred at pH 9.27. Comparison of the rhombicity and anisotropy parameters for the Mo(V) species in DMS dehydrogenase with other molybdenum enzymes of the DMSO reductase family showed that it was most similar to the low-pH nitrite spectrum of Escherichia coli nitrate reductase (NarGHI), consistent with previous sequence analysis of DdhA and NarG. A sequence comparison of DdhB and NarH has predicted the presence of four [Fe-S] clusters in DdhB. A [3Fe-4S](+) cluster was identified in dimethyl sulfide dehydrogenase whose properties resembled those of center 2 of NarH. A [4Fe-4S](+) cluster was also identified with unusual spin Hamiltonian parameters, suggesting that one of the iron atoms may have a fifth non-sulfur ligand. The g matrix for this cluster is very similar to that found for the minor conformation of center 1 in NarH [Guigliarelli, B., Asso, M., More, C., Augher, V., Blasco, F., Pommier, J., Giodano, G., and Bertrand, P. (1992) Eur. J. Biochem. 307,63-68]. Analysis of a ddhC mutant showed that this gene encodes the b-type cytochrome in dimethyl sulfide dehydrogenase. Magnetic circular dichroism studies revealed that the axial ligands to the iron in this cytochrome are a histidine and methionine, consistent with predictions from protein sequence analysis. Redox potentiometry showed that the b-type cytochrome has a high midpoint redox potential (E-o = +315 mV, pH 8).

Application of the maximum entropy method to the (2 + 1)D four-fermion model

We investigate spectral functions extracted using the maximum entropy method from correlators measured in lattice simulations of the (2+1)-dimensional four-fermion model. This model is particularly interesting because it has both a chirally broken phase with a rich spectrum of mesonic bound states and a symmetric phase where there are only resonances. In the broken phase we study the elementary fermion, pion, sigma, and massive pseudoscalar meson; our results confirm the Goldstone nature of the π and permit an estimate of the meson binding energy. We have, however, seen no signal of σ→ππ decay as the chiral limit is approached. In the symmetric phase we observe a resonance of nonzero width in qualitative agreement with analytic expectations; in addition the ultraviolet behavior of the spectral functions is consistent with the large nonperturbative anomalous dimension for fermion composite operators expected in this model.

How does residue management impact soil organic matter composition and quality under Eucalyptus globulus plantations in southwestern Australia?

This study investigated the influence of harvest residue management practices on soil organic matter (SOM) composition and quality from two second-rotation Eucalyptus globulus plantations in southwestern Australia, using solid-state 13C nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy with cross-polarisation and magic-angle-spinning (CPMAS). Soil samples (0–5 cm) were collected every 12 months for 5 years from two sites that had contrasting soil types and fertility. Harvest residue management treatments established at both sites were (a) no harvest residues; and (b) double harvest residues. The use of 13C CPMAS and DD NMR spectroscopy enabled the successful non-destructive detection of SOM quality changes in the two E. globulus plantations. Relative intensities of 13C CPMAS NMR spectral regions were similar at both sites, and for both harvest residue treatments, indicating that SOM composition was also similar. Dipolar dephasing (DD) NMR spectra revealed resonances in SOM assigned to lignin and tannin structures, with larger resonances in the carbonyl and alkyl C regions that were indicative of cuticular material, enabling detection of changes in SOM quality. Retention of double harvest residues on the soil surface increased the soil quality compared with removal of all harvest residues at both sites as indicated by the NMR aromaticities, but this was most noticeable at Manjimup, which had greater initial soil fertility.

Calculation of bound and resonance states of HO2 for nonzero total angular momentum

Bound and resonance states of HO2 have been calculated quantum mechanically by the Lanczos homogeneous filter diagonalization method [Zhang and Smith, Phys. Chem. Chem. Phys. 3, 2282 (2001); J. Chem. Phys. 115, 5751 (2001)] for nonzero total angular momentum J = 1,2,3. For lower bound states, agreement between the results in this paper and previous work is quite satisfactory; while for high lying bound states and resonances these are the first reported results. A helicity quantum number V assignment (within the helicity conserving approximation) is performed and the results indicate that for lower bound states it is possible to assign the V quantum numbers unambiguously, but for resonances it is impossible to assign the V helicity quantum numbers due to strong mixing. In fact, for the high-lying bound states, the mixing has already appeared. These results indicate that the helicity conserving approximation is not good for the resonance state calculations and exact quantum calculations are needed to accurately describe the reaction dynamics for HO2 system. Analysis of the resonance widths shows that most of the resonances are overlapping and the interferences between them lead to large fluctuations from one resonance to another. In accord with the conclusions from earlier J = 0 calculations, this indicates that the dissociation of HO2 is essentially irregular. (C) 2003 American Institute of Physics.

Silêncios em liberdade assistida : entre governamentalidades e estratégias de vida

Esta pesquisa teve a intenção de traçar e problematizar os atravessamentos percebidos nos encontros com profissionais do Creas (Centro de Referência Especializada da Assistência Social), que atuam com medida socioeducativa em meio aberto ou Liberdade Assistida. Através dos diálogos realizados, tanto por meio de entrevistas individuais ou em grupo, a intenção foi de localizar, intensificar entrelaçamentos, linhas presentes nas diferentes facetas e momentos que esse campo apresenta. Partindo dessa intenção, o desafio que se colocou foi traçar mapas, de forma a dar corpo a ressonâncias com diferentes tempos e territórios. Constatou-se, com o auxílio de alguns autores, como Foucault, Costa e Agamben, a presença de emaranhados de questões que se entrelaçam com várias outras áreas e esferas de atuação, ou seja, áreas que não são não específicas desse campo, mas que envolvem outros profissionais, programas e propostas de serviços Estatais. Tudo isso se encontrou nas falas dos técnicos sobre as ações diárias, priorizando encontros com adolescentes em cumprimento de liberdade assistida e suas famílias, aliadas com referências dos conceitos como de governamentalidade, biopolítica, que permitiram deslocamentos de pontos de vistas cristalizados e problematizações de práticas e discursos que ali estão colocados. Para se construir um olhar crítico sobre esse campo, também foi feito um breve levantamento histórico sobre como alguns conceitos, como os de delinquência e família, são utilizados nas estratégias de intervenção governamental da população. A partir da construção de certos padrões de normalidade no cuidado com a infância ao longo da história das estratégias socioassistenciais do Brasil, se enfatizaram relações de desigualdade nos serviços e práticas contemporâneos. Tudo isso também permitiu questionar como ilegalidades participam das relações de Estado cada vez mais de forma consolidada, participando tanto da afirmação de práticas produtoras de aprisionamentos, como também possibilitando a percepção de diferentes tipos de relações que atuam na produção de outras formas de se viver Liberdade Assistida, sob discursos e práticas vigilância e controle.

Projovem adolescente em Venda Nova do Imigrante-ES e a vida dos jovens : conexões, capturas, escapes e apropriações

Esta dissertação teve como objetivo acompanhar os efeitos que o Projovem Adolescente no município de Venda Nova do Imigrante-ES tem produzido na vida dos jovens que integraram o serviço e como eles se apropriaram desse espaço. Quais as interferências e ressonâncias produzidas na trajetória de vida desses jovens que participam do Projovem Adolescente? A metodologia da pesquisa abarcou leitura de documentos relacionados à política nacional de assistência social, dados do CRAS do município relativos ao Projovem Adolescente e conversas com seis jovens que participaram do primeiro coletivo do serviço no período de 2010/2011. Partindo da contribuição de autores como Michel Foucault, traçamos análises de forma a discutir as interferências do biopoder nas políticas para juventude, os atravessamentos histórico-culturais presentes no município e apontamos as resistências e escapes dos jovens às tentativas totalizantes de captura de suas vidas. Todo o trajeto da pesquisa foi realizado a partir de uma estratégia metodológica em que esses jovens falassem por si, desconstruindo relações hegemônicas de tutela e aprisionamentos existenciais que teimam incidir sobre a juventude.

Espetroscopia (1H) por ressonância magnética do disco intervertebral lombar no adulto e sua aplicação na rotina imagiológica

Objetivos – Demonstrar o potencial da espetroscopia (1H) por ressonância magnética na doença degenerativa discal lombar e defender a integração desta técnica na rotina clínico‑imagiológica para a precisa classificação da involução vs degenerescência dos discos L4‑L5 e L5‑S1 em doentes com lombalgia não relacionável com causa mecânica. Material e métodos – O estudo incluiu 102 discos intervertebrais lombares de 123 doentes. Foram estudados 61 discos de L4‑L5, 41 discos de L5‑S1 e 34 discos de D12‑L1. Utilizou‑se um sistema de ressonância magnética de 1,5 T e técnica monovoxel. Obtiveram‑se os rácios [Lac/Nacetyl] e [Nacetyl/(Lac+Lípidos)] e aplicou‑se a ressonância de lípidos para avaliar a bioquímica do disco com o fim de conhecer o estado de involução vs degenerescência que o suscetibilizam para a instabilidade e sobrecarga. Avaliou‑se o comportamento dos rácios e do teor lipídico dos discos L4‑L5‑S1 e as diferenças apresentadas em relação a D12‑L1. Foi também realizada a comparação entre os discos L4‑L5, L5‑S1 e D12‑L1 na ponderação T2 (T2W), segundo a classificação ajustada (1‑4) de Pfirrmann. Resultados – Verificou‑se que os rácios e o valor dos lípidos dos discos L4‑L5‑S1 apresentaram diferenças estatisticamente significativas quando relacionados com os discos D12‑L1. O rácio [Lac/Nacetyl] em L4‑L5‑S1 mostrou‑se aumentado em relação a D12‑L1 (p=0,033 para os discos com grau de involução [1+2] e p=0,004 para os discos com grau [3+4]). Estes resultados sugerem que a involução vs degenerescência dos discos nos graus mais elevados condiciona um decréscimo do pico do Lactato. O rácio [Nacetyl/(Lac+Lip)] discrimina os graus de involução [1+2] do [3+4] no nível L4‑L5, apresentando os valores dos rácios (média 0,65 e 0,5 respetivamente com p=0,04). O rácio médio de [Nacetyl/(Lac+Lip)] dos discos L4‑L5 foi 1,8 vezes mais elevado do que em D12‑L1. O espetro lipídico em L4‑L5‑S1 nos graus mais elevados não mostrou ter uma prevalência constante quanto às frequências de ressonância. Conclusão – A espetroscopia (1H) dos discos intervertebrais poderá ter aplicação na discriminação dos graus de involução vs degenerescência e representar um contributo semiológico importante em suplemento à ponderação T2 convencional. As ressonâncias de lípidos dos discos L4‑L5 e L5‑S1, involuídos ou degenerados, devem ser avaliadas em relação a D12‑L1, utilizando este valor como referência, pois este último é o nível considerado estável e com baixa probabilidade de degenerescência.

Thermodynamic and kinetic modelling of the redox properties of tetrahaem cytochromes C3

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Bioquímica,especialidade Bioquímica-Física, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Cincias e Tecnologia

Heavy-metal resistance in Marinobacter aquaeolei 617 insights into copper resistance

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Biotecnologia

Study of forbidden transitions in atomic systems

A Thesis submitted for the co-tutelle degree of Doctor in Physics at Universidade Nova de Lisboa and Université Pierre et Marie Curie

Gd(III) chelates as NMR probes of protein-protein interactions. Case study: rubredoxin and cytochrome c3

Inorganic Chemistry 50(21):10600-7

Low-Spin Heme b3 in the Catalytic Center of Nitric Oxide Reductase from Pseudomonas nautica

Biochemistry, 2011, 50 (20), pp 4251–4262 DOI: 10.1021/bi101605p