Energetics and Structural Characterization of the large-scale Functional Motion of Adenylate Kinase

Adenylate Kinase (AK) is a signal transducing protein that regulates cellular energy homeostasis balancing between different conformations. An alteration of its activity can lead to severe pathologies such as heart failure, cancer and neurodegenerative diseases. A comprehensive elucidation of the large-scale conformational motions that rule the functional mechanism of this enzyme is of great value to guide rationally the development of new medications. Here using a metadynamics-based computational protocol we elucidate the thermodynamics and structural properties underlying the AK functional transitions. The free energy estimation of the conformational motions of the enzyme allows characterizing the sequence of events that regulate its action. We reveal the atomistic details of the most relevant enzyme states, identifying residues such as Arg119 and Lys13, which play a key role during the conformational transitions and represent druggable spots to design enzyme inhibitors. Our study offers tools that open new areas of investigation on large-scale motion in proteins.

Cálculo no ensino médio: uma proposta para o ensino de derivada na primeira série

Este trabalho traz uma proposta de atividades, a serem desenvolvidas em sala de aula, com o objetivo de introduzir o conceito de derivadas para os alunos da primeira série do Ensino Médio. Antes das atividades, estão presentes algumas breves pesquisas. O histórico da presença de tópicos do Cálculo Diferencial e Integral no Ensino Médio no Brasil, assim como a análise de alguns livros didáticos, serve para mostrar como o assunto já foi e está sendo tratado no país. Também são exibidos aspectos sobre o Ensino Médio na Alemanha e nos Estados Unidos, países onde o cálculo está presente na Escola Secundária, embora de formas bastante diferentes. Um capítulo sobre a preparação adequada para as aulas também foi incluído, uma vez que a simples inserção da derivada poderia causar problemas de tempo para o cumprimento do cronograma e não trazer os resultados esperados. São necessários algum grau de adequação dos conteúdos ministrados e de cooperação com professores de Física. As atividades visando o ensino dos conceitos iniciais de derivada são motivadas por um problema físico de movimento. O foco é dado na intuição e na visualização de gráficos, para que haja uma melhor compreensão dos conceitos envolvidos. A utilização de um software de geometria dinâmica é requerida em boa parte do tempo, como importante ferramenta de apoio pedagógico

Modelling the entrainment and motion of particles in a gap: Application to abrasive wear

The microscale abrasion or ball-cratering test is being increasingly applied to a wide range of bulk materials and coatings. The response of materials to this test depends critically on the nature of the motion of the abrasive particles in the contact zone: whether they roll and produce multiple indentations in the coating, or slide causing grooving abrasion. Similar phenomena also occur when hard contaminant particles enter a lubricated contact. This paper presents simple quantitative two-dimensional models which describe two aspects of the interaction between a hard abrasive particle and two sliding surfaces. The first model treats the conditions under which a spherical abrasive particle of size d can be entrained into the gap between a rotating sphere of radius R and a plane surface. These conditions are determined by the coefficients of friction between the particle and the sphere, and the particle and the plane, denoted by μs and μp respectively. This model predicts that the values of (μs + μp) and 2μs should both exceed √2d/R for the particles to be entrained into the contact. If either is less than this value, the particle will slide against the sphere and never enter the contact. The second model describes the mechanisms of abrasive wear in a contact when an idealized rhombus-sectioned prismatic particle is located between two parallel plane surfaces separated by a certain distance, which can represent either the thickness of a fluid film or the spacing due to the presence of other particles. It is shown that both the ratio of particle size to the separation of the surfaces and the ratio of the hardnesses of the two surfaces have important influences on the particle motion and hence on the mechanism of the resulting abrasive wear. Results from this model are compared with experimental observations, and the model is shown to lead to realistic predictions. © IMechE 2003.

Habitar o presente, fazer um mundo: movimentos de crianças e adultos em uma escola de educação infantil

Lugar de criança é na escola? Talvez sim. Talvez não. Talvez exista um problema em querer determinar um lugar para crianças que estão em movimento, que se movimentam por diversos e variados espaços e tempos. O caminho que percorre este texto se põe a caminhar nessa questão inicial, mas não se preocupa em respondê-la. Busca, antes, pensar uma escola de educação infantil habitada e habitável por crianças, onde suas vozes se fazem ouvir em contraponto às dos adultos na experiência de uma infância que é mais do que mera etapa em um desenvolvimento cronológico. Uma infância que nos faz seres à espreita, sensíveis ao novo que nasce para o mundo, e a devires que nos levam a renovar o mundo. Essa escola vai sendo contornada na ideia de skholé, um espaço de tempo livre. Um tempo que iguala todos que nela estão em torno de algo comum, algo que é suspenso, profanado, feito comum, algo que nos atrai para o presente. E que presente seria esse? Um presente que se vê em um ponto entre um passado e um futuro ou um presente que acontece em um instante de intensidade que tudo muda? Entre crianças e adultos, em suas incessantes movimentações, encontra-se uma escola feita de experiências, de um aprender que nos leva a decifrar o mundo em individuações em que somos unos e múltiplos. Uma escola que faz professores-pedagogos e crianças-alunos, e que é feita por eles. Poderia o brincar, em uma tal escola de educação infantil nos igualar ao mesmo tempo que nos diferencia, fazendo-nos dissolver; levar-nos a habitar o presente, a fazer um mundo?