Protein Folding Simulations: Confinement, External Fields and Sequence Design

The present Thesis looks at the problem of protein folding using Monte Carlo and Langevin simulations, three topics in protein folding have been studied: 1) the effect of confining potential barriers, 2) the effect of a static external field and 3) the design of amino acid sequences which fold in a short time and which have a stable native state (global minimum). Regarding the first topic, we studied the confinement of a small protein of 16 amino acids known as 1NJ0 (PDB code) which has a beta-sheet structure as a native state. The confinement of proteins occurs frequently in the cell environment. Some molecules called Chaperones, present in the cytoplasm, capture the unfolded proteins in their interior and avoid the formation of aggregates and misfolded proteins. This mechanism of confinement mediated by Chaperones is not yet well understood. In the present work we considered two kinds of potential barriers which try to mimic the confinement induced by a Chaperon molecule. The first kind of potential was a purely repulsive barrier whose only effect is to create a cavity where the protein folds up correctly. The second kind of potential was a barrier which includes both attractive and repulsive effects. We performed Wang-Landau simulations to calculate the thermodynamical properties of 1NJ0. From the free energy landscape plot we found that 1NJ0 has two intermediate states in the bulk (without confinement) which are clearly separated from the native and the unfolded states. For the case of the purely repulsive barrier we found that the intermediate states get closer to each other in the free energy landscape plot and eventually they collapse into a single intermediate state. The unfolded state is more compact, compared to that in the bulk, as the size of the barrier decreases. For an attractive barrier modifications of the states (native, unfolded and intermediates) are observed depending on the degree of attraction between the protein and the walls of the barrier. The strength of the attraction is measured by the parameter $\epsilon$. A purely repulsive barrier is obtained for $\epsilon=0$ and a purely attractive barrier for $\epsilon=1$. The states are changed slightly for magnitudes of the attraction up to $\epsilon=0.4$. The disappearance of the intermediate states of 1NJ0 is already observed for $\epsilon =0.6$. A very high attractive barrier ($\epsilon \sim 1.0$) produces a completely denatured state. In the second topic of this Thesis we dealt with the interaction of a protein with an external electric field. We demonstrated by means of computer simulations, specifically by using the Wang-Landau algorithm, that the folded, unfolded, and intermediate states can be modified by means of a field. We have found that an external field can induce several modifications in the thermodynamics of these states: for relatively low magnitudes of the field ($<2.06 \times 10^8$ V/m) no major changes in the states are observed. However, for higher magnitudes than ($6.19 \times 10^8$ V/m) one observes the appearance of a new native state which exhibits a helix-like structure. In contrast, the original native state is a $\beta$-sheet structure. In the new native state all the dipoles in the backbone structure are aligned parallel to the field. The design of amino acid sequences constitutes the third topic of the present work. We have tested the Rate of Convergence criterion proposed by D. Gridnev and M. Garcia ({\it work unpublished}). We applied it to the study of off-lattice models. The Rate of Convergence criterion is used to decide if a certain sequence will fold up correctly within a relatively short time. Before the present work, the common way to decide if a certain sequence was a good/bad folder was by performing the whole dynamics until the sequence got its native state (if it existed), or by studying the curvature of the potential energy surface. There are some difficulties in the last two approaches. In the first approach, performing the complete dynamics for hundreds of sequences is a rather challenging task because of the CPU time needed. In the second approach, calculating the curvature of the potential energy surface is possible only for very smooth surfaces. The Rate of Convergence criterion seems to avoid the previous difficulties. With this criterion one does not need to perform the complete dynamics to find the good and bad sequences. Also, the criterion does not depend on the kind of force field used and therefore it can be used even for very rugged energy surfaces.

Poverty targeting and income impact of subsidised credit on accessed households in the Northern Mountainous Region of Vietnam

This paper uses the data of 1338 rural households in the Northern Mountainous Region of Vietnam to examine the extent to which subsidised credit targets the poor and its impacts. Principal Component Analysis and Propensity Score Matching were used to evaluate the depth of outreach and the income impact of credit. To address the problem of model uncertainty, the approach of Bayesian Model Average applied to the probit model was used. Results showed that subsidised credit successfully targeted the poor households with 24.10% and 69.20% of clients falling into the poorest group and the three bottom groups respectively. Moreover, those who received subsidised credit make up 83% of ethnic minority households. These results indicate that governmental subsidies are necessary to reach the poor and low income households, who need capital but are normally bypassed by commercial banks. Analyses also showed that ethnicity and age of household heads, number of helpers, savings, as well as how affected households are by shocks were all factors that further explained the probability at which subsidised credit has been assessed. Furthermore, recipients obtained a 2.61% higher total income and a 5.93% higher farm income compared to non-recipients. However, these small magnitudes of effects are statistically insignificant at a 5% level. Although the subsidised credit is insufficient to significantly improve the income of the poor households, it possibly prevents these households of becoming even poorer.

Evolución reciente del mercado de trabajo de los titulados universitarios.

Realizar un estudio descriptivo del comportamiento del mercado de trabajo de los titulados universitarios. El mercado de trabajo de Asturias de titulados universitarios. El estudio descriptivo del comportamiento del mercado de trabajo de los titulados universitarios, se hizo a través de las siguientes magnitudes: 1. La población que tiene estudios universitarios. 2. Evolución y composición del alumnado universitario en España. 3. Actividad y ocupacion de los titulados. 4. Evolución y características del paro de los universitarios. Aunque en principio se pensaba hacer una explotación de los datos del padrón de Asturias, se realizó basándose en estadísticas y análisis de publicaciones e informes ya existentes. El crecimiento de la educación universitaria en los últimos años ha situado a España con una de las tasas de escolarización post-secundaria más altas de entre los países de nuestro contexto. El sistema español presenta una composición desequilibrada, predominando la elección de carreras de ciclo largo, los títulos de Humanidades y con una presencia reducida de mujeres en las carreras que mejor comportamiento tienen en el mercado laboral. En los últimos años se ha producido un aumento notable de la población activa de estudios post-secundarios y universitarios que se emplean en el sector servicios en su mayoría. Los canales de acceso al empleo siguen siendo las vías informales. Las tasas de paro de los universitarios son sensiblemente menores que las del conjunto de la población activa, aunque el descenso del paro de los últimos años ha sido más tardío y con menor ritmo para los universitarios. Se trata de paro de jóvenes, mujeres y titulados en Filosofía y Letras, Profesorado de EGB, Biología y Química, últimamente se está recuperando la ocupación en este último grupo. Las titulaciones con menor nivel de paro son las de carácter técnico, grado medio como Ingenierías Técnicas. En Asturias la población laboral con estudios universitarios desempleados en del 12,6 por ciento, y más del 10 por ciento está empleado en labores distintas a su especialidad. Este trabajo, junto con otros tres, forma parte del informe: 'Demanda de titulados universitarios en Asturias'. Circa el 2000. Y las conclusiones finales y la bibliografía de este trabajo están redactadas en dicho informe por los profesores y titulados autores de las cuatro investigaciones.

Una metodología activa en la enseñanza de la Física y la Química en el Ciclo Superior de EGB : una propuesta de coordinación EGB-BUP.

Transmitir conocimientos que permitan una adquisición significativa, no memorística o anecdótica, de los mismos. Establecer una estrecha relación de los alumnos con su entorno físico, en cuanto a la redacción de las actividades. Lograr un papel activo del alumno en el aprendizaje. Establecer las bases de lo que puede ser una coordinación entre los niveles de Física y Química del ciclo superior de EGB y BUP, con el fin de favorecer el tránsito del alumno de un ciclo a otro. Elaborar y recopilar actividades concretas, recogidas de programas-guías, que tengan en cuenta los aspectos antes considerados, y que sirvan de hilo conductor en la clase dentro del ámbito metodológico propuesto. Proponer una evaluación de cada tema, en forma de test para valorar todos los resultados de la aplicación de la metodología en el aula. Cuatro temas de la programación de Física que se imparten, generalmente, en el curso séptimo de EGB, y que se pretende que sean utilizados y valorados por un grupo de profesores de EGB de Gijón de diferentes colegios. Temas abarcados: magnitudes físicas, medidas y unidades, el movimiento, las fuerzas y el trabajo y la energía. Se basa en bibliografía sobre errores conceptuales en la enseñanza de las Ciencias, metodología del aprendizaje en las Ciencias y otras propuestas metodológicas. Descripción de contenidos de los cuatro bloques temáticos antes citados. Al final de cada tema aporta un test de 10 preguntas de alternativa múltiple. Aporta el desarrollo de los cuatro temas de Física, así como un listado de ejercicios y problemas para ser resueltos por los alumnos. No hay constancia de su aplicación en un aula por lo que no se pueden aportar datos sobre la eficacia del programa.

Censo de poblaci??n de Asturias 1991. Escolaridad y niveles educativos

Recoger y ordenar la informaci??n relacionada con el entorno educativo dentro del estudio de la poblaci??n sobre los resultados censales. Intentar favorecer la comparabilidad de ciertas magnitudes referentes a los niveles de educaci??n en los distintos a??os censales. Poblaci??n asturiana en 1991 y censos de 1981 y padr??n 1986. Variables: Comarca de residencia, sexo, edad, a??o de nacimiento, tasa de escolaridad, profesi??n, situaci??n profesional. 2.Estudios en curso dividido en jard??n de infancia y p??rvulos, ense??anzas de 1er. grado, ense??anzas de segundo grado primer ciclo /EGB ciclo superior/, ense??anzas de segundo grado segundo ciclo /BUP y COU, Reforma de EE.MM, FPI, FPII, M??dulos Profesionales, otras ense??anzas/, ense??anzas de tercer grado. 3.Nivel de instrucci??n dividido en analfabetos, sin estudios, ense??anzas de 1er. grado, 2 grado y 3er. grado. Se utilizan cuadros retrospectivos para comparar el censo de 1981, el padr??n de 1986 y el censo de 1991 y mostrar la evoluci??n temporal de las variables objeto de estudio. Cuestionario cumplimentado por los ciudadanos haciendo los agentes censales una labor de control de la informaci??n recibida. Resultados del censo del 81 y del Padr??n del 86. Tras la cumplimentaci??n del cuestionario se grabaron y validaron los datos en dos fases: validaci??n simple y cruzada, haciendo un an??lisis comparativo con los datos obtenidos de los censos de poblaci??n de 1981, dicho an??lisis es descriptivo y la comparaci??n se efect??a a trav??s de los valores porcentuales de cada variable estudiada. De todos los componentes demogr??ficos, la natalidad es el fen??meno que mayor incidencia tiene en el desarrollo del Sistema Educativo, dada la relaci??n inmediata que existe entre nacimientos anuales y tama??o de las matr??culas potenciales en los primeros a??os de preescolar e infantil. El panorama escolar desprendido de los an??lisis censales /1981-91/ seg??n grupos de edades y su correspondencia te??rica con los respectivos grados de estudios en curso es el siguiente: la tasa de escolaridad entre 4 y 5 a??os ha aumentado m??s de 18 puntos que refleja la convergencia entre la propensi??n recesiva de la natalidad y la expansiva de la escolaridad. Las tasas de escolaridad en el grupo 6-13 se acerca al cien por cien aumentando tambi??n en el grupo de m??s de 14 a??os. Comparando la tasa de natalidad con la matr??cula en 1981 y 1991 y manteniendo una escolaridad con similares probabilidades de peso entre niveles el n??mero de alumnos que empiecen EE.MM. ser?? menos de la mitad que 8 a??os antes y el doble de los que lo har??n 4 a??os m??s tarde. Un examen superficial del nivel de instrucci??n permite apreciar durante la ??ltima d??cada, una mejora generalizada en todas las clases de ense??anza, manifest??ndose en un descenso de poblaci??n analfabeta o sin estudios y un aumento de personas con mayor nivel de estudios.

Estrategias operativas en la resoluci??n de problemas matem??ticos en ni??os del Ciclo Medio de la EGB

Procedimiento que sigue el escolar al resolver un problema matem??tico. Campo heur??stico y formas arquet??picas. Escolares de quinto curso de EGB de la ciudad de Santander escogidos al azar. 102 ni??os de 4 colegios. Despu??s se reducen a 20 ni??os sin p??rdida de representatividad. Establecimiento de actos protot??picos por los cuales los ni??os resuelven sus problemas y ejercicios. Se establecen 5 ??reas: Conjuntos, Numeraci??n, C??lculo, Magnitudes y Geometr??a; los problemas se obtienen de un modo aleatorio, escogidos por los profesores de los colegios pertenecientes a la muestra. 20 problemas escogidos se presentan a los alumnos eligiendo aquellos resueltos por el 60-75 por ciento de los escolares, tomando uno de cada ??rea. Se reduce la muestra por el m??todo de elecci??n al azar. Se reelaboran los 4 problemas y se registra la conducta de los escolares en su resoluci??n. Parejas de observadores adiestrados, registros auditivos y visuales, c??digos de registro. T de Student, coeficiente de Scott, matrices de transaci??n y c??lculo de vectores l??mite. No aparecen. Faltan ??stas p??ginas.

Efecto de los incentivos sobre la retenci??n en un tratamiento ambulatorio para adictos a la coca??na

Resumen tomado de la publicaci??n. Resumen tambi??n en ingl??s

Emotional stimuli reduce the attentional blink in sub-clinical anxious subjects. 'Los est??mulos emocionales reducen el parpadeo atencional (attentional blink) en sujetos con ansiedad subcl??nica'

Resumen tomado de la publicaci??n

Análisis del papel desempeñado por la OIM en el programa para niños, niñas y jóvenes desvinculados del conflicto armado en Colombia desde el año 2001 hasta el momento

La investigación que se presenta a continuación obedece a la inquietud que genera el actual contexto del conflicto armado del país y cómo este ha tomado grandes magnitudes que afectan a la población civil en diversos aspectos debido a su misma complejidad. “La crisis sociopolítica y económica que ha vivido Colombia en las últimas cinco décadas, sumada a la corrupción administrativa, la impunidad del sistema judicial y el narcotráfico, han contribuido al desarrollo del conflicto interno”1 . Como se evidencia, la violencia ha sido prácticamente una constante a lo largo de la historia que a su vez ha repercutido de diversas formas generando consecuencias como la desintegración del tejido social y la socialización basada en formas violentas como la agresión; esto ha pasado de generación en generación y ha resultado la manera como los colombianos afrontamos los conflictos, dejando como ultima opción el respeto, el diálogo o la concertación

Evaluación.

Fecha finalización tomada del Código del Documento

La escala gráfica difusa : una alternativa a la asignación de magnitud a las respuestas psicológicas.

Analizar en profundidad las posibilidades reales de aplicación, en el campo de la respuesta psicológica, de un sistema de asignación de magnitud basado en una aplicación conceptual de los principios que rigen la lógica difusa o borrosa y en la idea de borrosidad como concepto medible. Fase experimental I: Investigación I, diseño I: 30 alumnos de primero de Psicología; diseño II: 54 alumnos de tercero y quinto de Psicología. Investigación II: 264 alumnos de primero y segundo de Psicometría. Fase experimental II: 100 alumnos de la Facultad de Psicología. Estudiar el procedimiento de obtención de cuantificación de respuestas que se proponen en dos ámbitos bien diferenciados: primera fase, se propone una comprobación de la medida que se ha desarrollado, empleando una prueba generada al efecto y con un criterio externo de comparación. Se compara la fiabilidad y consistencia de la prueba empleando tres sistemas de asignación de puntuación: numérico, verbal y medida difusa. Se comparan los resultados obtenidos mediante estos tres procedimientos y se comparan a la vez con el criterio externo. Segunda fase experimental, se realiza utilizando 2 escalas ampliamente utilizadas en Canarias, para verificar la bondad de ajuste de los modelos empíricos obtenidos con los datos provenientes de los 2 sistemas de asignación de magnitud con el modelo teórico subyacente. 1. Las etiquetas verbales empleadas en las escalas categóricas suponen un menor tiempo de procesamiento que las numéricas cuando aumenta la ambigüedad de los estímulos. 2. Las escalas de respuesta verbal y numérica no se ajustan a escalas de intervalos. 3. La variabilidad de las categorías intermedias de respuesta es mayor que la correspondiente a las extremas; por uso, los sujetos hacen más uso de ellas. 4. La escala gráfica difusa (EGD) permite asignar magnitudes que presentan mayor correspondencia con el procesamiento real que el sujeto emplea a la hora de realizar sus evaluaciones. 5. La medida mediante la EGD presenta la ventaja de la evaluación indirecta del grado de ambigüedad de los ítems. 6. La EGD es un sistema de evaluación válido que pone de relieve el carácter borroso de los juicios humanos. 7. Esta nueva metodología de medición permite determinar el grado de seguridad de las respuestas de los sujetos. 8. El sistema de evaluación de EGD permite mejores índices de ajuste de los datos con modelos teóricos subyacentes, al contemplar la borrosidad e imprecisión de los juicios implícitos en las respuestas. 9. Los descriptores lingüísticos requieren de un análisis previo que permita definir conjuntos óptimos de tales descriptores, que garanticen de algún modo los supuestos de medida de intervalo. Aunque el empleo de la EGD presenta desventajas frente a los métodos tradicionales de recogida de datos por medio de papel y lápiz, en el sentido de que supone una mayor demanda de material y trabajo (en cuanto a su diseño no a su corrección) y una pérdida de la capacidad de administración masiva, sugerimos la posible utilización de tal escala en la fase de construcción y baremación de pruebas.

Análisis de las propiedades psicométricas de la escala gráfica difusa.

Delimitar el alcance y las posibilidades de la escala gráfica difusa como procedimiento de asignación de magnitud. 51 alumnos de ambos sexos pertenecientes a cuatro grupos diferentes de Psicología. Los 51 sujetos fueron repartidos en cuatro condiciones experimentales, una por cada forma de respuesta: EGD (Escala Gráfica Difusa), EGPE (Escala Gráfica de Punto más Extensión), EGI (Escala Gráfica de Intervalo), EGP (Escala Gráfica de Punto único). Los sujetos pertenecientes a cada uno de los grupos evaluó el tamaño de los 60 estímulos (figuras geométricas) siguiendo un mismo procedimiento de respuesta. Con el fin de disponer de dos medidas distanciadas en el tiempo a modo de test y retest, los sujetos pasaron al cabo de dos semanas por una segunda sesión experimental siguiendo el mismo procedimiento de respuesta de la primera sesión. Se utilizó un programa de presentación de estímulos y recogida de respuestas, desarrollado a tal fin en lenguaje C mediante compilador turbo C++ de Borland. La utilización de funciones de pertenencia distintas a la triangular empleada originalmente por Hesketh (1988) no introduce mejora alguna en las propiedades psicométricas de la técnica. Esta consideración es aplicable tanto a la validez de la forma de respuesta como a la fiabilidad asociada a la misma. Los resultados son bastante claros a la hora de revelar que la escala gráfica difusa no es el procedimiento indicado desde un punto de vista psicométrico para la asignación de magnitudes si lo comparamos con otros procedimientos basados en escalas gráficas no difusas o de menor complejidad. Por lo que respecta al estudio de las amplitudes sobre las escalas que permitían estimación mediante rangos o intervalos (EGD, EGPE y EGI), nuestros resultados revelan la existencia de un patrón de variabilidad común a todas ellas. La amplitud presenta valores superiores en los niveles intermedios de respuesta frente a los niveles extremos. El estudio de la asimetría de las respuestas en la EGD ha puesto de manifiesto una relación directa entre ésta y el nivel de respuesta cuando excluimos los niveles extremos. Los sujetos tendían a extender sus respuestas hacia el polo más cercano al nivel de respuesta sobre el que estimaban la magnitud del estímulo. La atribución de funciones de pertenencia no triangulares a las variables difusas definidas a partir de respuestas obtenidas mediante la escala gráfica difusa no parece introducir ninguna mejora en las propiedades psicométricas de dicha técnica. Desde este punto de vista psicométrico, las puntuaciones obtenidas a partir de la escala gráfica difusa manifiestan poseer menos validez y fiabilidad que las obtenidas a partir de otras formas de respuestas más sencillas e incluso no difusas. Por ello, se desaconseja su utilización. La escala gráfica de punto más extension demuestra ser una alternativa válida y adecuada a la escala gráfica difusa para recoger el grado de confianza que los sujetos depositan en sus respuestas, dados sus mejores índices de fiabilidad y validez en relación a ésta. La escala gráfica puntual, ha sido la que ha mostrado una mejor adecuación psicométrica en todos los indicadores empleados en este estudio.

Talleres de informática y cocina.

El Proyecto se encuentra dentro del programa Talleres en Educación Infantil y se llevó a cabo en el CP Leonardo Torres Quevedo de La Serna de Iguña por las tres profesoras responsables de educación infantil. Se establecieron dos talleres distintos y para ellos los siguientes objetivos: Taller de Cocina: Identidad y autonomía personal. Tener una imagen ajustada y positiva de sí mismo, identificando positivamente sus posibilidades y limitaciones en la cocina. Descubrir y utilizar las propias posibilidades motrices finas (trocear, untar), sensitivas y expresivas, a partir de la experiencias culinarias.Progresar en la adquisición de actitudes y hábitos de higiene, alimenticios... necesarios para el fortalecimiento de la salud. Descubrimiento del medio físico y social: Conocer utilizar correctamente objetos, aparatos y herramientas de nuestro entorno habitual (casa, cocina) relacionado con las necesidades y actividades cotidianas (comer, merendar) fomentando con ellos la colaboración y cooperación con los iguales. Conocer características de la alimentación de nuestra cultura: ingredientes que conforman la dieta sana y equilibrada. Conocer las normas y modos de comportamiento social dentro del grupo heterogéneo (edad, sexo...... ) del que va a formar parte para establecer vínculos de relación fluídos y equilibrados. Representación y comunicación: Utilizar las distintas formas de expresión y comunicación para aumentar sus posibilidades comunicativas relacionadas con el lenguaje culinario. Utilización de las posibilidades de la representación matemática para descubrir objetos según tamaño, forma, medida, color (comparación de magnitudes) y algunas acciones que que puedan desarrollarse prestando atención al proceso y a los resultados obtenidos. Para desarrollar este taller se establecieron una serie de sesiones para trabajar la cocina y sus utensilios aprendiendo a utilizarlos y realizar algún plato sencillo. Para el Taller de Informática se establecieron los siguientes objetivos: Iniciarse en la informática como una herramienta. Facilitar al alumnado su utilización como herramienta y como actividad ordinaria dentro del currículo. Mejorar las destrezas y la creatividad así como el desarrollo del pensamiento. Potenciar la autoinvestigación y proporcionar al alumnado técnicas de búsqueda de información complementando así el uso de la biblioteca ordinaria. Para ello se adquirió un ordenador y programas multimedia par iniciarse en el uso del ordenador. Los materiales utilizados fueron: material de cocina, alimentos, ordenador, material multimedia, material fungible del aula.

Calidad en la onda eléctrica.

En este seminario, celebrado del 11 al 14 de septiembre de 1995 en el marco de los cursos de verano de la Universidad de Cantabria, se mostró el estado del arte en la temática de la calidad de la onda de suministro, en sus cuatro vertientes principales. 1. Software de simulación de la penetración armónica de redes de transporte y distribución. 2. Medida de las perturbaciones más frecuentes y de las magnitudes de potencia y energía. 3. Estado actual de las normativas sobre las perturbaciones. 4. Diseños de filtros armónicos en instalaciones con receptores no-lineales.El curso va dirigido fundamentalmente a alumnos de Tercer Ciclo y para profesionales en ejercicio, interesados en la problemática de las perturbaciones en las redes eléctricas.

Metrología dimensional.

En el libro se desarrollan 16 capítulos: Unidades, Errores, Causas de error, Equipos de medida, Patrones, Normalización de ajustes, Medida de redondez, Control del acabado superficial, Mediciones de longitud, Medidas por comparación, Medida de ángulos, Medida de conos y radios de cilindros y esferas, Planitud y rectitud, Verificación de engranajes, Verificación de roscas, y Verificación de las máquinas herramientas. Al finalizar el último capítulo se ofrece un vocabulario de los términos metrológicos más significativos, relacionados con los temas de: magnitudes y unidades, mediciones, resultados de medición, instrumentos de medida, características de los instrumentos de medida y patrones.