Polynomial-time complexity for instances of the endomorphism problem in free groups

We say the endomorphism problem is solvable for an element W in a free group F if it can be decided effectively whether, given U in F, there is an endomorphism Φ of F sending W to U. This work analyzes an approach due to C. Edmunds and improved by C. Sims. Here we prove that the approach provides an efficient algorithm for solving the endomorphism problem when W is a two- generator word. We show that when W is a two-generator word this algorithm solves the problem in time polynomial in the length of U. This result gives a polynomial-time algorithm for solving, in free groups, two-variable equations in which all the variables occur on one side of the equality and all the constants on the other side.

Determinació de la ubicació estructural dels ions Yb3+ i Nb3+ en Yb:RTP, Nb:RTP i (Nb,Yb):RTP

Estudi elaborat a partir d’una estada al Stony Brook University al juliol del 2006. El RbTiOPO4 (RTP) monocristal•lí és un material d' òptica no lineal molt rellevant i utilitzat en la tecnologia làser actual, químicament molt estable i amb unes propietats físiques molt destacades, entre elles destaquen els alts coeficients electro-òptics i l'alt llindar de dany òptic que presenta. En els últims anys s’està utilitzant tecnològicament en aplicacions d'òptica no lineal en general i electro-òptiques en particular. En alguns casos ja ha substituït, millorant prestacions, a materials tals com el KTP o el LNB(1). Dopant RTP amb ions lantànids (Ln3+) (2-4), el material es converteix en un material làser auto-doblador de freqüència, combinant les seves propietats no lineals amb les de matriu làser. El RTP genera radiació de segon harmònic (SHG) a partir d’un feix fonamental amb longituds d’ona inferiors a 990 nm, que és el límit que presenta el KTP.La determinació de la ubicació estructural i l’estudi de l'entorn local del ions actius làser és de fonamental importància per a la correcta interpretació de les propietats espectroscòpiques d’aquest material. Mesures de difracció de neutrons sobre mostra de pols cristal•lí mostren que els ions Nb5+ i Ln3+ només substitueixin posicions de Ti4+ (8-9). Estudis molt recents d'EPR (electron paramagnetic resonance) semblen indicar que quan la concentració d'ió Ln3+ es baixa, aquest ió presenta la tendència a substituir l'ió alcalí present a l'estructura (10).Després dels resultats obtinguts en el present treball a partir de la tècnica EXAFS a la instal•lació sincrotò del Brookhaven National Laboratory/State University of New York (Stony Brook) es pot concloure definitivament que els ions Nb s’ubiquen en la posició Ti (1) i que els ions Yb3+ es distribueixen paritariament en les dues posicions del Ti (1 i 2). Aquests resultats aporten una valuosa informació per a la correcta interpretació dels espectres, tant d’absorció com d’emissió, del material i per la avaluació dels paràmetres del seu comportament durant l'acció làser.

La Imagen de Egipto en la novela histórica de Terenci Moix

El trabajo se compone de siete capítulos, los cuales tienen como objetivo esclarecer la imagen de Egipto en la obra de Terenci Moix, particularmente en sus novelas históricas. El primer capítulo trata sobre la teoría de la novela histórica, el segundo, en la comparación entre las constantes de la literatura catalana y castellana del autor, el tercero, en los motivos que lo llevaron a abordar la temática egipcia, el cuarto es un rastreo de esta temática desde los principios de su literatura y los últimos tres capítulos son un análisis histórico-literario a las novelas que tratan sobre los siguiente periodos: Egipto grecorromano, Egipto romántico del siglo XIX y Egipto amárnico.

Estudis funcionals i de plegament dels dominis d'activació de les procarboxipeptidases

Els dominis d’activació (ADs) de les procarboxipeptidases de la subfamília A/B sempre han sorprès ja que representen una quarta part del proenzim. S’han realitzat alguns estudis per intentar descobrir-ne alguna possible funció alternativa, però no han estat fructífers. El descobriment de l’elevada velocitat de plegament del domini d’activació de la procarboxipeptidasa A2 humana, (ADA2h), emperò, va portar a proposar la possibilitat de que realitzessin una funció d’assistència al plegament del domini enzimàtic. Posteriorment, l’anàlisi del plegament d’ADA2h a pH baix va revelar la capacitat d’aquest domini per formar fibres amiloides, a més de demostrar que un increment de l’estabilitat proteica podia prevenir la formació d’aquests agregats. La profunda caracterització del plegament d’ADA2h va fer que aquesta proteïna fos un bon model amiloidogènic, de manera que es van proposar un seguit d’experiments que s’han desenvolupat en el present treball per tal de conèixer millor aquest procés. S’han dut a terme estudis cinètics d’agregació per tal de valorar la contribució dels diferents aminoàcids de la seqüència polipeptídica, utilitzant 29 variants puntuals d’ADA2h. Es va eliminar la contribució de l’estabilitat mitjançant la utilització d’urea, i per dicroïsme circular conjuntament amb un aparell de flux detingut, es van obtenir dues velocitats diferents, v1 i v2, que corresponen a la formació d’un intermediari i a la seva reorganització, respectivament. Experiments complementaris utilitzant espectroscòpia d’infraroig (IR) revelaren la reorganització de l’estat natiu (en aquest cas) per a donar la forma agregada. Les cinètiques d’IR van mostrar que ADA2h forma l’estructura _ típica de les fibres amiloides, previ desplegament les seves hèlixs-_. Finalment, s’han realitzat estudis de biocomputació per tal d’esbrinar possibles funcions alternatives dels ADs. Les superposicions estructurals semblen mostrar similaritat dels ADs amb dominis de reconeixement d’RNA (RRM). Aquesta hipòtesi s’ha comprovat experimentalment amb ADA4h, mostrant una dèbil, però existent, unió a RNA.

CD8 kinetically promotes ligand binding to the T-cell antigen receptor.

The mechanism of CD8 cooperation with the TCR in antigen recognition was studied on live T cells. Fluorescence correlation measurements yielded evidence of the presence of two TCR and CD8 subpopulations with different lateral diffusion rate constants. Independently, evidence for two subpopulations was derived from the experimentally observed two distinct association phases of cognate peptide bound to class I MHC (pMHC) tetramers and the T cells. The fast phase rate constant ((1.7 +/- 0.2) x 10(5) M(-1) s(-1)) was independent of examined cell type or MHC-bound peptides' structure. Its value was much faster than that of the association of soluble pMHC and TCR ((7.0 +/- 0.3) x 10(3) M(-1) s(-1)), and close to that of the association of soluble pMHC with CD8 ((1-2) x 10(5) M(-1) s(-1)). The fast binding phase disappeared when CD8-pMHC interaction was blocked by a CD8-specific mAb. The latter rate constant was slowed down approximately 10-fold after cells treatment with methyl-beta-cyclodextrin. These results suggest that the most efficient pMHC-cell association route corresponds to a fast tetramer binding to a colocalized CD8-TCR subpopulation, which apparently resides within membrane rafts: the reaction starts by pMHC association with the CD8. This markedly faster step significantly increases the probability of pMHC-TCR encounters and thereby promotes pMHC association with CD8-proximal TCR. The slow binding phase is assigned to pMHC association with a noncolocalized CD8-TCR subpopulation. Taken together with results of cytotoxicity assays, our data suggest that the colocalized, raft-associated CD8-TCR subpopulation is the one capable of inducing T-cell activation.

Brain Glucose Transport and Phosphorylation Under Acute Insulin-Induced Hypoglycemia in Mice: An 18F-FDG PET Study.

We addressed the questions of how cerebral glucose transport and phosphorylation change under acute hypoglycemia and what the underlying mechanisms of adaptation are. METHODS: Quantitative (18)F-FDG PET combined with the acquisition of real-time arterial input function was performed on mice. Hypoglycemia was induced and maintained by insulin infusion. PET data were analyzed with the 2-tissue-compartment model for (18)F-FDG, and the results were evaluated with Michaelis-Menten saturation kinetics. RESULTS: Glucose clearance from plasma to brain (K1,glc) and the phosphorylation rate constant increased with decreasing plasma glucose (Gp), in particular at a Gp of less than 2.5 mmol/L. Estimated cerebral glucose extraction ratios taking into account an increased cerebral blood flow (CBF) at a Gp of less than 2 mmol/L were between 0.14 and 0.79. CBF-normalized K1,glc values were in agreement with saturation kinetics. Phosphorylation rate constants indicated intracellular glucose depletion at a Gp of less than 2-3 mmol/L. When brain regions were compared, glucose transport under hypoglycemia was lowest in the hypothalamus. CONCLUSION: Alterations in glucose transport and phosphorylation, as well as intracellular glucose depletion, under acute hypoglycemia can be modeled by saturation kinetics taking into account an increase in CBF. Distinct transport kinetics in the hypothalamus may be involved in its glucose-sensing function.

Which prior knowledge? Quantification of in vivo brain 13C MR spectra following 13C glucose infusion using AMARES.

The recent developments in high magnetic field 13C magnetic resonance spectroscopy with improved localization and shimming techniques have led to important gains in sensitivity and spectral resolution of 13C in vivo spectra in the rodent brain, enabling the separation of several 13C isotopomers of glutamate and glutamine. In this context, the assumptions used in spectral quantification might have a significant impact on the determination of the 13C concentrations and the related metabolic fluxes. In this study, the time domain spectral quantification algorithm AMARES (advanced method for accurate, robust and efficient spectral fitting) was applied to 13 C magnetic resonance spectroscopy spectra acquired in the rat brain at 9.4 T, following infusion of [1,6-(13)C2 ] glucose. Using both Monte Carlo simulations and in vivo data, the goal of this work was: (1) to validate the quantification of in vivo 13C isotopomers using AMARES; (2) to assess the impact of the prior knowledge on the quantification of in vivo 13C isotopomers using AMARES; (3) to compare AMARES and LCModel (linear combination of model spectra) for the quantification of in vivo 13C spectra. AMARES led to accurate and reliable 13C spectral quantification similar to those obtained using LCModel, when the frequency shifts, J-coupling constants and phase patterns of the different 13C isotopomers were included as prior knowledge in the analysis.

La revolución energética cubana en la UCLV: ¿un paso en el camino hacia la sostenibilidad?. Parte I: Análisis de los impactos ambientales

La Revolución Energética Cubana (REC) surge de las necesidades de resolver la situación social y económica de Cuba, sumergida en una crisis energética con constantes apagones que limitaban por completo todo desarrollo del país. La REC (2006) se basa en los principios de la autosuficiencia energética, el ahorro y uso racional de la energía, y el incremento de la eficiencia en todos los aspectos. En el presente trabajo se realiza el análisis de la sostenibilidad socio-ambiental de la REC en la Universidad Central Marta Abreu de Las Villas (UCLV), ubicada en Santa Clara (Cuba). La valoración se ha efectuado mediante el análisis de los impactos ambientales y sociales en dos estudios paralelos que se complementan aplicando la técnica de conmensurabilidad débil. El conjunto de los programas de la REC han propiciado mejoras en el suministro eléctrico y en el ahorro energético, disminuyendo en un 44% las emisiones de CO2, a pesar del incremento en la actividad docente y en la flota de equipos. Las medidas adoptadas han incidido en la calidad de la docencia, las condiciones de vida, la concienciación y la participación de la población, dando lugar a un impacto social positivo. De esta manera, el balance global de la REC es positivo ya que ha permitido el desarrollo de la UCLV sin incrementar los impactos ambientales, por lo que se puede considerar un paso en el camino hacia la sostenibilidad socio-ambiental.

La revolución energética cubana en la UCLV: ¿un paso en el camino hacia la sostenibilidad?. Parte II: Análisis de los impactos sociales

La Revolución Energética Cubana (REC) surge de las necesidades de resolver la situación social y económica de Cuba, sumergida en una crisis energética con constantes apagones que limitaban por completo el desarrollo del país. La REC (2006) es un conjunto de medidas basadas en los principios de la autosuficiencia energética, el ahorro y uso racional de la energía, y el incremento de la eficiencia en todos los aspectos. En el presente trabajo se realiza el análisis de la sostenibilidad socio-ambiental de la REC en la Universidad Central Marta Abreu de las Villas (UCLV), ubicada en Santa Clara (Cuba). La valoración se ha efectuado mediante el análisis de los impactos ambientales y sociales en dos estudios paralelos que se complementan aplicando la técnica de conmensurabilidad débil. El conjunto de los programas de la REC han propiciado mejoras en el suministro eléctrico y en el ahorro energético, disminuyendo en un 30% las emisiones de CO2, a pesar del incremento en la actividad docente y en la flota de equipos, en la universidad. Las medidas adoptadas han incidido en la calidad de la docencia, las condiciones de vida, la concienciación y la participación de la población, dando lugar a un impacto social positivo. De esta manera, el balance global de la REC se califica de positivo ya que ha permitido el desarrollo de la UCLV sin incrementar los impactos ambientales, por lo que se puede considerar un paso en el camino hacia la sostenibilidad socio-ambiental.

New inhibitors of Helicobacter pylori urease holoenzyme selected from phage-displayed peptide libraries.

Urease is an important virulence factor for Helicobacter pylori and is critical for bacterial colonization of the human gastric mucosa. Specific inhibition of urease activity has been proposed as a possible strategy to fight this bacteria which infects billions of individual throughout the world and can lead to severe pathological conditions in a limited number of cases. We have selected peptides which specifically bind and inhibit H. pylori urease from libraries of random peptides displayed on filamentous phage in the context of pIII coat protein. Screening of a highly diverse 25-mer combinatorial library and two newly constructed random 6-mer peptide libraries on solid phase H. pylori urease holoenzyme allowed the identification of two peptides, 24-mer TFLPQPRCSALLRYLSEDGVIVPS and 6-mer YDFYWW that can bind and inhibit the activity of urease purified from H. pylori. These two peptides were chemically synthesized and their inhibition constants (Ki) were found to be 47 microM for the 24-mer and 30 microM for the 6-mer peptide. Both peptides specifically inhibited the activity of H. pylori urease but not that of Bacillus pasteurii.

Update of the BIPM comparison BIPM.RI(II)-K1.Cs-134 of activity measurements of the radionuclide 134Cs to include the 2008 results of the BEV (Austria), the 2009 result of the IRA (Switzerland) and the 2010 results of the NMISA (South Africa)

Purine nucleotide pyrophosphotransferase was purified to apparent homogeneity from a culture filtrate of Streptomyces morookaensis. It is a monomeric protein with a molecular weight of 24 000-25 000, and its isoelectric point is 6.9. The enzyme synthesizes purine nucleoside 5'-phosphate (mono, di, or tri) 3'-diphosphates such as pppApp, ppApp, pApp, pppGpp, ppGpp and pppIpp by transferring a pyrophosphoryl group from the 5'-position of ATP, dATP and ppApp to the 3'-position of purine nucleotides. The purified enzyme catalysed the formation of 435 mumol of pppApp and 620 mumol of pppGpp from ATP and GTP per min mg protein under the standard conditions. The enzyme requires absolutely a divalent cation for activity, and optimum pH for the enzyme activity lay above 10 for Mg2+, for Co2+ and Zn2+ from 9 to 9.5, and for Fe2+ from 7.5 to 8. The following Michaelis constants were determined: AMP, 2.78 mM; ADP, 3.23 mM; GMP, 0.89 mM; GDP, 0.46 mM and GTP, 1.54 mM, in the case of ATP donor. The enzyme is inhibited by guanine, guanosine, dGDP, dGTP, N-bromosuccinimide, iodacetate, sodium borate and mercuric acetate.

Increase of a Calcium Independent Transglutaminase Activity in the Erythrocyte during the Infection with Plasmodium falciparum

We have studied the activity of a calcium dependent transglutaminase (EC 2.3.2.13) during the growth of the parasite Plasmodium falciparum inside the infected human erythrocyte. There is only one detectable transglutaminase in the two-cell-system, and its origin is erythrocytic. No activity was detected in preparations of the parasite devoid of erythrocyte cytoplasm. The Michaelis Menten constants (Km) of the enzyme for the substrates N'N'dimethylcaseine and putrescine were undistinguishable whether the cell extracts used in their determination were obtained from normal or from infected red cells. The total activity of transglutaminase in stringently synchronized cultures, measured at 0.5mM Ca2+, decreased with the maturation of the parasite. However, a fraction which became irreversibly activated and independent of calcium concentration was detected. The proportion of this fraction grew with maturation; it represented only 20% of the activity in 20 hr-old-trophozoites while in 48-hr-schizonts it was more than 85% of the total activity. The activation of this fraction of transglutaminase did not depend on an increase in the erythrocyte cytoplasmic calcium, since most of the calcium was shown to be located in the parasite.

Mètodes algebraics i de teoria de la prova per a la formalització del raonament vague

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Università degli studi di Siena, Italy , entre 2007 i 2009. El projecte ha consistit en un estudi de la formalització lògica del raonament en presència de vaguetat amb els mètodes de la Lògica Algebraica i de la Teoria de la Prova. S'ha treballat fonamental en quatre direccions complementàries. En primer lloc, s'ha proposat un nou plantejament, més abstracte que el paradigma dominant fins ara, per l'estudi dels sistemes de lògica borrosa. Fins ara en l'estudi d'aquests sistemes l'atenció havia recaigut essencialment en l'obtenció de semàntiques basades en tnormes contínues (o almenys contínues per l'esquerra). En primer nivell de major abstracció hem estudiat les propietats de completesa de les lògiques borroses (tant proposicionals com de primer ordre) respecte de semàntiques definides sobre qualsevol cadena de valors de veritat, no necessàriament només sobre l'interval unitat dels nombres reals. A continuació, en un nivell encara més abstracte, s’ha pres l'anomenada jerarquia de Leibniz de la Lògica Algebraica Abstracta que classifica tots els sistemes lògics amb un bon comportament algebraic i s'ha expandit a una nova jerarquia (que anomenem implicacional) que permet definir noves classes de lògiques borroses que contenen quasi totes les conegudes fins ara. En segon lloc, s’ha continuat una línia d'investigació iniciada els darrers anys consistent en l'estudi de la veritat parcial com a noció sintàctica (és a dir, com a constants de veritat explícites en els sistemes de prova de les lògiques borroses). Per primer cop, s’ha considerat la semàntica racional per les lògiques proposicionals i la semàntica real i racional per les lògiques de primer ordre expandides amb constants. En tercer lloc, s’ha tractat el problema més fonamental del significat i la utilitat de les lògiques borroses com a modelitzadores de (part de) els fenòmens de la vaguetat en un darrer article de caràcter més filosòfic i divulgatiu, i en un altre més tècnic en què defensem la necessitat i presentem l'estat de l'art de l'estudi de les estructures algèbriques associades a les lògiques borroses. Finalment, s’ha dedicat la darrera part del projecte a l'estudi de la complexitat aritmètica de les lògiques borroses de primer ordre.

El Videojuego : el paso de un producto de entretenimiento social a un nuevo producto de marketing social

Aquest treball final de carrera analitza el món dels videojocs des d’una perspectiva comercial i de màrqueting. Els videojocs s’han convertit en la forma d’oci audiovisual més important, per davant del cinema i de la música, fins arribar a estar presents en la majoria de les plataformes actuals: consoles, ordinadors, dispositius mòbils, xarxes socials… Aquest creixement exponencial del mercat dels videojocs no ha passat desapercebut per les grans marques, les quals ja han començat a invertir importants sumes de diners en el desenvolupament de noves campanyes amb els videojocs com a protagonistes. El que ens fa també adonar-nos del potencial que té aquest mitjà publicitari de cara al futur, són les constants millores que van sortint al mercat de forma progressiva. Algunes millores que ja han començat a situar la videoconsola com el centre d'oci multimèdia dins de les nostres llars.

The average crossing number of equilateral random polygons.

In this paper, we study the average crossing number of equilateral random walks and polygons. We show that the mean average crossing number ACN of all equilateral random walks of length n is of the form . A similar result holds for equilateral random polygons. These results are confirmed by our numerical studies. Furthermore, our numerical studies indicate that when random polygons of length n are divided into individual knot types, the for each knot type can be described by a function of the form where a, b and c are constants depending on and n0 is the minimal number of segments required to form . The profiles diverge from each other, with more complex knots showing higher than less complex knots. Moreover, the profiles intersect with the ACN profile of all closed walks. These points of intersection define the equilibrium length of , i.e., the chain length at which a statistical ensemble of configurations with given knot type -upon cutting, equilibration and reclosure to a new knot type -does not show a tendency to increase or decrease . This concept of equilibrium length seems to be universal, and applies also to other length-dependent observables for random knots, such as the mean radius of gyration Rg.