Structurally engineered cytochromes c with novel ligand-binding properties

Semisynthesis of horse heart cytochrome c and site-directed mutagenesis of Saccharomyces cerevisiae (S. c.) iso-1-cytochrome c have been utilized to substitute Ala for the cytochrome c heme axial ligand Met80 to yield ligand-binding proteins (horse heart Ala80cyt c and S.c. Ala80cyt c) with spectroscopic properties remarkably similar to those of myoglobin. Both species of Fe(II)Ala80cyt c form exceptionally stable dioxygen complexes with autoxidation rates 10-30x smaller and O₂ binding constants ~ 3x greater than those of myoglobin. The resistance of O₂-Fe(II)Ala80cyt c to autoxidation is attributed in part to protection of the heme site from solvent as exhibited by the exceptionally slow rate of CO binding to the heme as well as the low quantum yield of CO photodissociation.

UV/vis, EPR, and paramagnetic NMR spectroscopy indicate that at pH 7 the Fe(III)Ala80cyt c heme is low-spin with axial His-OH^- coordination and that below pH ~6.5, Fe(III)Ala80cyt cis high-spin with His-H₂O heme ligation. Significant differences in the pH dependence of the ¹H NMR spectra of S.c. Fe(III)Ala80cyt c compared to wild-type demonstrate that the axial ligands influence the conformational energetics of cytochrome c.

¹H NMR spectroscopy has been utilized to determine the solution structure of the cyanide derivative of S.c. Fe(III)Ala80cyt c. 82% of the resonances in the ¹H NMR spectrum of S.c. CN-Fe(III)Ala80cyt c have been assigned through 1D and 2D experiments. The RMSD values after restrained energy minimization of the family of 17 structures obtained from distance geometry calculations are 0.68 ± 0.11 Å for the backbone and 1.32 ± 0.14 Å for all heavy atoms. The solution structure indicates that a tyrosine in the "distal" pocket of CN-Fe(III)Ala80cyt c forms a hydrogen bond with the Fe(III)-CN unit, suggesting that it may play a role analogous to that of the distal histidine in myoglobin in stabilizing the dioxygen adduct.

Efficient methods for empirical tests of behavioral economics theories in laboratory and field experiments

In the quest for a descriptive theory of decision-making, the rational actor model in economics imposes rather unrealistic expectations and abilities on human decision makers. The further we move from idealized scenarios, such as perfectly competitive markets, and ambitiously extend the reach of the theory to describe everyday decision making situations, the less sense these assumptions make. Behavioural economics has instead proposed models based on assumptions that are more psychologically realistic, with the aim of gaining more precision and descriptive power. Increased psychological realism, however, comes at the cost of a greater number of parameters and model complexity. Now there are a plethora of models, based on different assumptions, applicable in differing contextual settings, and selecting the right model to use tends to be an ad-hoc process. In this thesis, we develop optimal experimental design methods and evaluate different behavioral theories against evidence from lab and field experiments.

We look at evidence from controlled laboratory experiments. Subjects are presented with choices between monetary gambles or lotteries. Different decision-making theories evaluate the choices differently and would make distinct predictions about the subjects' choices. Theories whose predictions are inconsistent with the actual choices can be systematically eliminated. Behavioural theories can have multiple parameters requiring complex experimental designs with a very large number of possible choice tests. This imposes computational and economic constraints on using classical experimental design methods. We develop a methodology of adaptive tests: Bayesian Rapid Optimal Adaptive Designs (BROAD) that sequentially chooses the "most informative" test at each stage, and based on the response updates its posterior beliefs over the theories, which informs the next most informative test to run. BROAD utilizes the Equivalent Class Edge Cutting (EC²) criteria to select tests. We prove that the EC² criteria is adaptively submodular, which allows us to prove theoretical guarantees against the Bayes-optimal testing sequence even in the presence of noisy responses. In simulated ground-truth experiments, we find that the EC² criteria recovers the true hypotheses with significantly fewer tests than more widely used criteria such as Information Gain and Generalized Binary Search. We show, theoretically as well as experimentally, that surprisingly these popular criteria can perform poorly in the presence of noise, or subject errors. Furthermore, we use the adaptive submodular property of EC² to implement an accelerated greedy version of BROAD which leads to orders of magnitude speedup over other methods.

We use BROAD to perform two experiments. First, we compare the main classes of theories for decision-making under risk, namely: expected value, prospect theory, constant relative risk aversion (CRRA) and moments models. Subjects are given an initial endowment, and sequentially presented choices between two lotteries, with the possibility of losses. The lotteries are selected using BROAD, and 57 subjects from Caltech and UCLA are incentivized by randomly realizing one of the lotteries chosen. Aggregate posterior probabilities over the theories show limited evidence in favour of CRRA and moments' models. Classifying the subjects into types showed that most subjects are described by prospect theory, followed by expected value. Adaptive experimental design raises the possibility that subjects could engage in strategic manipulation, i.e. subjects could mask their true preferences and choose differently in order to obtain more favourable tests in later rounds thereby increasing their payoffs. We pay close attention to this problem; strategic manipulation is ruled out since it is infeasible in practice, and also since we do not find any signatures of it in our data.

In the second experiment, we compare the main theories of time preference: exponential discounting, hyperbolic discounting, "present bias" models: quasi-hyperbolic (α, β) discounting and fixed cost discounting, and generalized-hyperbolic discounting. 40 subjects from UCLA were given choices between 2 options: a smaller but more immediate payoff versus a larger but later payoff. We found very limited evidence for present bias models and hyperbolic discounting, and most subjects were classified as generalized hyperbolic discounting types, followed by exponential discounting.

In these models the passage of time is linear. We instead consider a psychological model where the perception of time is subjective. We prove that when the biological (subjective) time is positively dependent, it gives rise to hyperbolic discounting and temporal choice inconsistency.

We also test the predictions of behavioral theories in the "wild". We pay attention to prospect theory, which emerged as the dominant theory in our lab experiments of risky choice. Loss aversion and reference dependence predicts that consumers will behave in a uniquely distinct way than the standard rational model predicts. Specifically, loss aversion predicts that when an item is being offered at a discount, the demand for it will be greater than that explained by its price elasticity. Even more importantly, when the item is no longer discounted, demand for its close substitute would increase excessively. We tested this prediction using a discrete choice model with loss-averse utility function on data from a large eCommerce retailer. Not only did we identify loss aversion, but we also found that the effect decreased with consumers' experience. We outline the policy implications that consumer loss aversion entails, and strategies for competitive pricing.

In future work, BROAD can be widely applicable for testing different behavioural models, e.g. in social preference and game theory, and in different contextual settings. Additional measurements beyond choice data, including biological measurements such as skin conductance, can be used to more rapidly eliminate hypothesis and speed up model comparison. Discrete choice models also provide a framework for testing behavioural models with field data, and encourage combined lab-field experiments.

Economic Efficiency, Environmental Effectiveness and Political Feasibility of Energy Efficiency Rebates: The Case of the Spanish Energy Efficiency 'Renove' Plan

29 p.

The Green Paradox and Learning-by-doing in the Renewable Energy Sector

21 p.

“Steer-by-wire” software garapena

[EU]Proiektu honek automobilen antzinako direkzio sistemak ordezkatuko dituen steer-by-wire-ren inplementazioa deskribatuko du, software-aren garapena, hain zuzen. Lan hau garatzeko, ezinbestekoa izango da orain arte egindako lanen bilketa eta azterketa egitea, baita nolako zailtasunak, arriskuak egongo diren eta posiblea izango litzatekeen etorkizun batean teknologia hau instalatzea. Programazio, mekanika eta automatika ezagutzaren bidez teknologia berri hau ordenagailu batean simulatuko da eta orain arte erabili izan diren teknologiekin alderatuko dira, ateratako emaitzekin ondorio nabarmenak ezarriz. Programazio eta simulaziorako “Labview” eta “Matlab-Simulink” software-ak erabiliko dira, beharrezkoak diren tresnen ezagutzak aurretik lortuz.

Plan de marketing de una PYME : Abereen Klinikak

Ante el reciente aumento del dinamismo y la globalización en los mercados, los análisis, estrategias y planes de acción están adquiriendo una mayor importancia para todas las empresas. En una economía cambiante, anticiparse a los cambios y estar preparados para nuevas realidades es un objetivo prioritario de las empresas. El plan de marketing es un medio más para conseguir anticiparse a las nuevas características de los mercados. Cada empresa tiene características diferentes, por lo que es necesario que el plan se adapte a la organización y no al revés. Por ejemplo, en las grandes empresas se ha mostrado como un arma comercial determinante, pero en las PYMES puede convertirse incluso en un sustitutivo de la planificación estratégica. En éste trabajo se realizará un plan de marketing en la práctica para “Abereen Klinikak”, una PYME del sector veterinario, aplicando el método analítico sintético. Se realizará un análisis previo del mercado y un diagnóstico de la situación de la empresa, se marcarán los objetivos, estrategias y acciones a seguir, y se implantará un plan de control y seguimiento de ellos. Todo ello desde una forma estructurada y sistematizada, con el fin de seguir la mejor estrategia comercial posible para la empresa. Abstract Due to the recent increase of dynamism and market globalization, analyzes, strategies and action plans are becoming increasingly important for all businesses. In a changing economy, to anticipate changes and be prepared for new realities is a priority for companies. The marketing plan is another way of being able to anticipate the new market characteristics. Each company has different characteristics, so it is necessary that the marketing plan suits the organization and not vice versa. For example, in large companies it has been shown as a key commercial weapon, but for SMEs it could even become a substitute for strategic planning. In this project a marketing plan for "Abereen Klinikak", an enterprise which belongs to the SME sector, will be implemented. The marketing plan will be put into practice using the synthetic analytical method. To do so, preliminary market analysis and an assessment of the company’s situation will be done. Furthermore, goals, strategies and action steps will be scored, and a control and monitoring plan will be implemented. The plan will be put into practice in a structured and systematic way, in order to follow the best business strategy for the company.

Análise de viabilidade técnica e econômica da geração de energia através do biogás de lixo em aterros sanitários.

A geração de energia a partir do biogás do lixo em aterros sanitários é uma maneira de produzir energia elétrica renovável e limpa, reduzindo os impactos globais provocados pela queima dos resíduos sólidos urbanos. A contribuição ambiental mais relevante é a redução de emissões dos gases de efeito estufa (GEE), por meio da conversão do metano em dióxido de carbono, visto que o metano possui um potencial de aquecimento global cerca de 21 vezes maior, quando comparado ao dióxido de carbono (através da combustão do mesmo). De acordo com o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), os países ricos podem comprar créditos de carbono (CERs) dos países em desenvolvimento (que possuam projetos sustentáveis) para cumprir suas metas ambientais. O objetivo é transformar um passivo ambiental (destinação final dos resíduos sólidos urbanos) em um recurso energético, além do estudo da alternativa de obtenção de recursos financeiros através dos CERs. São analisadas as tecnologias de conversão energética (tecnologia de gás de lixo, incineração, entre outras), com a seleção da melhor alternativa para a geração de energia através do biogás de lixo em aterros sanitários. A metodologia utilizada é a recomendada pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos - USEPA (2005). Serão apresentadas outras duas metodologias de cálculo da geração de metano: a do Banco Mundial e a do IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas). São apresentados estudos comparativos demonstrando quando as turbinas a gás, motores de combustão interna (ciclos Otto ou Diesel) ou outras tecnologias de conversão energética serão viáveis na área técnica e econômica para implantação de Unidades Termoelétricas a biogás. No caso do Aterro de Gramacho, o projeto é viável com a utilização de motores a combustão interna e a obtenção de receitas com a venda da produção de energia e créditos de carbono. Por fim, será apresentada a alternativa do uso do biogás como substituto do gás natural para fins energéticos ou outros fins industriais.

The scope for biomanipulation in improving water quality

Biomanipulation is a form of biological engineering in which organisms are selectively removed or encouraged to alleviate the symptoms of eutrophication. Most examples involve fish and grazer zooplankton though mussels have also been used. The technique involves continuous management in many deeper lakes and is not a substitute for nutrient control. In some lakes, alterations to the lake environment have given longer-term positive effects. And in some shallow lakes, biomanipulation may be essential, alongside nutrient control, in re- establishing former aquatic-plant-dominated ecosystems which have been lost through severe eutrophication. The emergence of biomanipulation techniques emphasises that lake systems are not simply chemical reactors which respond simply to engineered chemical changes, but very complex and still very imperfectly understood ecosystems which require a yet profounder understanding before they can be restored with certainty.

A experiência de planejamento em saúde mental na Cidade do Rio de Janeiro: um planejamento sem métodos?

O movimento de Reforma Psiquiátrica possibilitou que uma política de saúde mental, substitutiva ao hospital psiquiátrico e de base comunitária pudesse ser, de fato, implementada no país. Tal movimento, junto a uma série de acontecimentos e construções argumentativas, permitiu uma mudança de paradigma e a efetiva construção de uma rede territorial de cuidados em saúde mental. Este estudo dedica-se a analisar o uso do planejamento na trajetória de implementação da política de saúde mental na cidade do Rio de Janeiro. Para tal, foram entrevistados atores que participaram da construção da gestão municipal no período entre 1993 e 2008. Foi possível, a partir destas entrevistas, reconhecer alguns momentos nos quais os atores realizaram cálculos que precederam e presidiram as suas ações. Analisamos a coerência destes cálculos com os propósitos de transformação da assistência psiquiátrica, com os métodos escolhidos para tal e com as instituições, usando algumas contribuições teóricas de Carlos Matus e Mario Testa. Observou-se uma experiência planejadora densa, com um pensamento de natureza estratégica e com cálculos complexos, mas que não foram realizados a partir de métodos definidos a priori.

A loucura sai do manicômio: dispositivos residenciais no Espírito Santo

A maneira de lidar com a loucura vem sofrendo diversas transformações. Alguns autores propõem o fim do manicômio e a assistência aos que passam pela experiência da loucura longe de enclausuramentos. No Brasil, a partir dos anos 70, percebemos uma crescente mobilização por parte dos trabalhadores em saúde mental e de familiares de usuários de serviços psiquiátricos em prol de modificações na assistência aos loucos, buscando uma sociedade sem manicômios. As políticas públicas em saúde mental têm avançado na implementação de serviços substitutivos ao internamento asilar, como os Centros de Atenção Psicossocial (Caps) e os Dispositivos Residenciais para egressos de hospícios. O processo de desinstitucionalização da loucura visa extinguir a lógica manicomial de exclusão e isolamento vigente. Não basta retirar os internos dos hospitais psiquiátricos e acabar com estes estabelecimentos. É importante trabalhar no sentido de permitir que os loucos transitem e utilizem espaços outrora proibidos a eles: parques, ruas, lojas, etc, ou seja, desmanchar todo e qualquer preconceito e isolamento em relação aos que passam pela experiência da loucura, desmanchando também os manicômios invisíveis. No Espírito Santo as duas primeiras moradias para egressos do Hospital Psiquiátrico Adauto Botelho foram implantadas em outubro de 2004 no município de Cariacica. A proposta desse estudo foi acompanhar o processo de efetivação desses dispositivos residenciais e a luta em desnaturalizar a loucura como doença mental. Acompanhamos os moradores dessas duas residências em suas atividades, realizamos entrevistas semi-estruturadas com alguns dos profissionais envolvidos nesse processo, moradores e vizinhos dessas moradias. Através desse contato podemos perceber algumas mudanças na maneira de lidar com a loucura, e outras transformações ainda estão por vir. É importante destacarmos que o processo de desinstitucionalização é mais amplo do que a saída dos pacientes do hospital psiquiátrico. Estar morando em casas fora do hospital psiquiátrico não garante que os moradores assumam de fato aquele espaço, as ruas, o território. É necessário, portanto, ampliar as discussões e debates em todos os espaços sociais, não apenas entre os trabalhadores em saúde mental e nas instituições de saúde diretamente envolvidas. É interessante trazer todo o território para essa proposta.

Contestação à adoção: o embate entre forças de assujeitamento e potência de resistência

A presente dissertação teve como objetivo cartografar acontecimentos que atravessam o devir de mães biológicas pelo resgate dos filhos que foram colocados em famílias substitutas e figuraram em processos de adoção. Para tal foram analisados três processos judiciais de adoção com contestação. A partir do referencial histórico genealógico foucaultiano o instituto da adoção foi problematizado, evidenciando práticas-discursivas que vem naturalizando o axioma abandono e adoção e alçando o instituto da adoção ao patamar de política pública, ou seja, questões que deveriam ser tratadas na esfera do Poder Executivo são transferidas para o Judiciário. A descrição dos casos apresentou litígios em torno da filiação, privilegiando as discussões acerca da instituição maternidade e da resistência empreendida por mulheres-mãe pauperizadas, contra o processo de exclusão, através das contestações às ações de adoção de seus filhos. A análise de conteúdo foi a ferramenta utilizada para interpretar e tecer considerações acerca dos casos narrados. Através dessa metodologia evidenciaram-se, nos discursos dos especialistas, os atravessamentos de ordem política, social e histórica na produção de subjetividades, que vem forjando a imagem de um segmento da população menos humano a mãe desnaturada.

一种区域搜索获取平面光学元件光圈数的方法

提出一种获取平面光学元件光圈数的方法。通过确定一幅干涉条纹图像中三块测试区域及相应的搜索区域,寻找条纹弯曲量的平均值和相应条纹间距的平均值,根据测试区域对应的权重系数,得到被测平面光学元件光圈数的最佳估计值。通过测量标准光圈并比较目视判读结果,得到最大相对误差为5%。实验结果表明,该方法提高了处理干涉条纹图像的适应性,并可替代人工目视判读干涉条纹图像。

Os paradoxos do niilismo em Antero de Quental, Eça de Queirós e Cesário Verde

A presente Tese de Doutorado tem como objetivo principal a investigação das ressonâncias do Niilismo Europeu na produção literária de Antero de Quental, Eça de Queirós e Cesário Verde. Segundo a teorização nietzschiana, o Niilismo Europeu é a história da inserção, da desvalorização e do declínio dos valores cosmológicos do ocidente. Nesta tese, objetivamos demonstrar como as obras desses três autores refletem essa história. Com esse fim, empreendemos uma análise dessas obras a partir destes três eixos temáticos que remetem à desenvolução da história do Niilismo Europeu na segunda metade do século XIX: a consciência da morte de Deus; a tentativa positivista de substituir o Deus morto pela verdade científica; e o crescente sentimento de desvalorização da vida após o fracasso dessa e de outras tentativas de dar-lhe um sentido. Como as obras de Antero, Eça e Cesário representam essa história? Que influência os fatos dessa história exercem sobre tais obras? Se a vida deixa de ter um sentido, e isso se torna a causa de sua desvalorização, poderia a atividade literária manter ainda o seu próprio valor? São essas as perguntas que procuramos responder ao longo desta tese

Influences of Al doping concentration on structural, electrical and optical properties of Zn0.95Ni0.05O powders

Nanocrystalline Zn0.95 - xNi0.05AlxO (x = 0.01, 0.02, 0.05 and 0.10) diluted magnetic semiconductors have been synthesized by an auto-combustion method. X-ray diffraction measurements indicate that all Al-doped Zn0.95Ni0.05O samples have the pure wurtzite structure. Transmission electron microscope analyses show that the as-synthesized powders are of the size 40 - 45 nm. High-resolution transmission electron microscope, energy dispersive spectrometer and X-ray photoemission spectroscope analyses indicate that Ni2+ and Al3+ uniformly substitute Zn2+ in the wurtzite structure without forming any secondary phases. The Al doping concentration dependences of cell parameters (a and c), resistance and the ratio of green emission to UV emission have the similar trends. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Studies of magnetic interactions in Mn-doped β-Ga2O3 from first-principles calculations

The magnetic behavior of Mn-doped beta-Ga2O3 is Studied from first-principles calculations within the generalized gradient approximation method. Calculations show that ferromagnetic ordering is always favorable for configurations in which two Mn ions substitute either tetrahedral or octahedral sites, and the ferromagnetic ground state is also sometimes favorable for configurations where one Mn ion substitutes a tetrahedral site and another Mn ion substitutes an octahedral site. However, the configurations of the latter case are less stable than those of the former. (c) 2008 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.