Nuclear magnetic resonance studies of protein conformation: I. Ribonuclease S. II. Hemoglobin

Fluorine nuclear magnetic resonance techniques have been used to study conformational processes in two proteins labeled specifically in strategic regions with covalently attached fluorinated molecules. In ribonuclease S, the ϵ-amino groups of lysines 1 and 7 were trifluoroacetylated without diminishing enzymatic activity. As inhibitors bound to the enzyme, changes in orientation of the peptide segment containing the trifluoroacetyl groups were detected in the nuclear magnetic resonance spectrum. pH Titration of one of the histidines in the active site produced a reversal of the conformational process.

Hemoglobin was trifluoroacetonylated at the reactive cysteine 93 of each β chain. The nuclear magnetic resonance spectrum of the fluorine moiety reflected changes in the equilibrium position of the β chain carboxy terminus upon binding of heme ligands and allosteric effectors. The chemical shift positions observed in deoxy- and methemoglobin were pH dependent, undergoing an abnormally steep apparent titration which was not observed in hemoglobin from which histidine β 146 had been removed enzymatically. The abnormal sharpness of these pH dependent processes is probably due to interactions between several ionizing groups.

The carbon monoxide binding process was studied by concurrent observation of the visible and nuclear magnetic resonance spectra of trifluoroacetonylated hemoglobin at fractional ligand saturations throughout the range 0-1.0. Comparison of the ligand binding process observed in these two ways yields evidence for a specific order of ligand binding. The sequence of events is sensitive to the pH and organic phosphate concentration of the medium, demonstrating the delicately balanced control system produced by interactions between the hemoglobin subunits and the effectors.

Approximate analytical description for fundamental-mode fields of graded-index fibers: Beyond the Gaussian approximation

An approximate analytical description for fundamental-mode fields of graded-index fibers is explicitly presented by use of the power-series expansion method, the maximum-value condition at the fiber axis, the decay properties of fundamental-mode fields at large distance from the fiber axis, and the approximate modal parameters U obtained from the Gaussian approximation. This analytical description is much more accurate than the Gaussian approximation and at the same time keep the simplicity of the latter. As two special examples, we present the approximate analytical formulas for the fundamental-mode fields of a step profile fiber and a Gaussian profile fiber, and we find that they are both highly accurate in the single-mode range by comparing them with the corresponding exact solutions.

Corrections to the paraxial approximation solutions in transversely nonuniform refractive-index media

The coupled differential recurrence equations for the corrections to the paraxial approximation solutions in transversely nonuniform refractive-index media are established in terms of the perturbation method. All the corrections (including the longitudinal field corrections) to the paraxial approximation solutions are presented in the weak-guidance approximation. As a concrete application, the first-order longitudinal field correction and the second-order transverse field correction to the paraxial approximation of a Gaussian beam propagating in a transversely quadratic refractive index medium are analytically investigated. (C) 1999 Optical Society of America [S0740-3232(99)00310-5].

Construction of the refractive index profiles for few-mode planar optical waveguides

We present a nondestructive technique to predict the refractive index profiles of isotropic planar waveguides, on which a thin gold film is deposited to as the cladding. The negative dielectric constant of the metal results in significant differences of effective indices between TE and TM modes. The two polarized modes and a surface plasmon resonance (SPR) with abundant information of the surface index can be used to construct the refractive index profiles of single-mode and two-mode waveguides at a fixed wavelength. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Company financial performance: Does board size matter? Case of the EUROSTOXX50 index

[EN] This study analyzes the relationship between board size and economic-financial performance in a sample of European firms that constitute the EUROSTOXX50 Index. Based on previous literature, resource dependency and agency theories, and considering regulation developed by the OECD and European Union on the normative of corporate governance for each country in the sample, the authors propose the hypotheses of both positive linear and quadratic relationships between the researched parameters. Using ROA as a benchmark of financial performance and the number of members of the board as measurement of the board size, two OLS estimations are performed. To confirm the robustness of the results the empirical study is tested with two other similar financial ratios, ROE and Tobin s Q. Due to the absence of significant results, an additional factor, firm size, is employed in order to check if it affects firm performance. Delving further into the nature of this relationship, it is revealed that there exists a strong and negative relation between firm size and financial performance. Consequently, it can be asseverated that the generic recommendation one size fits all cannot be applied in this case; which conforms to the Recommendations of the European Union that dissuade using generic models for all countries.

The tunable negative refractive index in granular composite

The effective refractive index of a kind of granular composite, which consists of granular metallic and magnetic inclusions with different radius embedded in a host medium, is theoretically investigated. Results show that for certain volume fractions of these two inclusions, the negative permittivity peak shifts to low frequency and the peak value increases with increasing radius ratio of the radius of magnetic granulae to that of metallic granulae. Simultaneously, peak value of permeability decreases with the radius ratio, and value peak shifts to high frequency with increasing volume fraction of magnetic inclusion. Therefore, the radius ratio can affect the effective refractive index considerably, and it is found that by adjusting the radius ratio, the refractive index may change between negative and positive values for certain volume fractions of the two inclusions. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Simulações de problemas inversos com aplicações em engenharia nuclear usando técnicas de transporte de partículas neutras monoenergéticas na formulação unidimensional de ordenadas discretas

Neste trabalho, três técnicas para resolver numericamente problemas inversos de transporte de partículas neutras a uma velocidade para aplicações em engenharia nuclear são desenvolvidas. É fato conhecido que problemas diretos estacionários e monoenergéticos de transporte são caracterizados por estimar o fluxo de partículas como uma função-distribuição das variáveis independentes de espaço e de direção de movimento, quando os parâmetros materiais (seções de choque macroscópicas), a geometria, e o fluxo incidente nos contornos do domínio (condições de contorno), bem como a distribuição de fonte interior são conhecidos. Por outro lado, problemas inversos, neste trabalho, buscam estimativas para o fluxo incidente no contorno, ou a fonte interior, ou frações vazio em barras homogêneas. O modelo matemático usado tanto para os problemas diretos como para os problemas inversos é a equação de transporte independente do tempo, a uma velocidade, em geometria unidimensional e com o espalhamento linearmente anisotrópico na formulação de ordenadas discretas (SN). Nos problemas inversos de valor de contorno, dado o fluxo emergente em um extremo da barra, medido por um detector de nêutrons, por exemplo, buscamos uma estimativa precisa para o fluxo incidente no extremo oposto. Por outro lado, nos problemas inversos SN de fonte interior, buscamos uma estimativa precisa para a fonte armazenada no interior do domínio para fins de blindagem, sendo dado o fluxo emergente no contorno da barra. Além disso, nos problemas inversos SN de fração de vazio, dado o fluxo emergente em uma fronteira da barra devido ao fluxo incidente prescrito no extremo oposto, procuramos por uma estimativa precisa da fração de vazio no interior da barra, no contexto de ensaios não-destrutivos para aplicações na indústria. O código computacional desenvolvido neste trabalho apresenta o método espectronodal de malha grossa spectral Greens function (SGF) para os problemas diretos SN em geometria unidimensional para gerar soluções numéricas precisas para os três problemas inversos SN descritos acima. Para os problemas inversos SN de valor de contorno e de fonte interior, usamos a propriedade da proporcionalidade da fuga de partículas; ademais, para os problemas inversos SN de fração de vazio, oferecemos a técnica a qual nos referimos como o método físico da bissecção. Apresentamos resultados numéricos para ilustrar a precisão das três técnicas, conforme descrito nesta tese.

Electric and magnetic losses and gains in determining the sign of refractive index

Within the framework of classic electromagnetic theories, we have studied the sign of refractive index of optical medias with the emphases on the roles of the electric and magnetic losses and gains. Starting from the Maxwell equations for an isotropic and homogeneous media, we have derived the general form of the complex refractive index and its relation with the complex electric permittivity and magnetic permeability, i.e. n = root epsilon mu, in which the intrinsic electric and magnetic losses and gains are included as the imaginary parts of the complex permittivity and permeability, respectively, as epsilon = epsilon(r) + i(epsilon i) and mu = mu(r) + i mu(i). The electric and magnetic losses are present in all passive materials, which correspond, respectively, to the positive imaginary permittivity and permeability epsilon(i) > 0 and mu(i) > 0. The electric and magnetic gains are present in materials where external pumping sources enable the light to be amplified instead of attenuated, which correspond, respectively, to the negative imaginary permittivity and permeability epsilon(i) < 0 and mu(i) < 0. We have analyzed and determined uniquely the sign of the refractive index, for all possible combinations of the four parameters epsilon(r), mu(r), epsilon(i), and mu(i), in light of the relativistic causality. A causal solution requires that the wave impedance be positive Re {Z} > 0. We illustrate the results for all cases in tables of the sign of refractive index. One of the most important messages from the sign tables is that, apart from the well-known case where simultaneously epsilon < 0 and mu < 0, there are other possibilities for the refractive index to be negative n < 0, for example, for epsilon(r) < 0, mu(r) > 0, epsilon(i) > 0, and mu(i) > 0, the refractive index is negative n < 0 provided mu(i)/epsilon(i) > mu(r)/vertical bar epsilon(r)vertical bar. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Fatores associados à redução do índice tornozelo-braquial aferido por dois métodos diferentes em idosos hipertensos independentes para as atividades de vida diária

Nos últimos anos, a população de idosos vem crescendo em todo o mundo, e a pesquisa de marcadores de risco cardiovascular mais precoces é de fundamental importância. Um desses marcadores é a doença arterial periférica (DAP), cuja prevalência aumenta com a idade. A DAP pode ser avaliada de forma simples e não invasiva através do índice tornozelo-braquial (ITB) que, por sua vez, pode ser obtido por cálculos diferentes. Até o momento, apenas o método tradicional foi utilizado no cálculo do ITB na população idosa. O objetivo do presente estudo foi avaliar, em idosos hipertensos que se mostrassem independentes para as atividades diárias, os principais fatores relacionados à redução do ITB, considerando-se duas formas distintas de calcular o índice. Os pacientes (n=65) foram submetidos à avaliação clínica, geriátrica e laboratorial, e divididos nos grupos com ITB normal (> 0,9) e ITB reduzido (≤ 0,9). Inicialmente o ITB foi calculado a partir da divisão da maior pressão sistólica dos membros inferiores pela maior pressão das artérias braquiais. Em seguida, o cálculo do ITB foi realizado por um método alternativo, a partir da utilização da menor ao invés da maior média de pressão sistólica nos membros inferiores. A média de idade foi de 74 anos, sendo 76% do sexo feminino. A prevalência de ITB reduzido foi de 18% pelo método convencional e de 32% pelo método alternativo. Na avaliação pelo método convencional, o grupo com ITB baixo apresentou maior prevalência de doenças cardiovasculares (58 vs 9%, p<0,001), diabetes (83 vs 13%, p<0,01), síndrome metabólica (75 vs 41%, p<0,05), e valores significativamente maiores de pressão arterial sistólica (1699 vs 1523 mmHg, p<0,05) e pressão de pulso (877 vs 672 mmHg, p<0,01). A redução do ITB pelo método alternativo mostrou associação com as mesmas variáveis, mas adicionalmente com maior freqüência de tabagistas (29 vs 20%, p<0,05) e maiores níveis de LDL-colesterol (15413 vs 1245 mg/dl, p<0,05). Além disso, o método alternativo foi capaz de detectar pacientes sem alto risco pelo escore de Framingham, mas obesos e com síndrome metabólica. Esses dados apontariam para um valor adicional desta forma de estimar o risco ao escore de Framingham na estratificação de risco cardiovascular, sugerindo sua incorporação na rotina de avaliação de pacientes idosos

Nos bastidores da criação da Comissão Nacional de Energia Nuclear: disputas políticas e interesses econômicos

O objetivo desta dissertação de mestrado é analisar o processo de criação e regulamentação da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), desde o governo Juscelino Kubitschek (1956-1961) até sua efetiva regulamentação em 1962. A iniciativa inscreveu-se no conjunto de medidas visando dar solução à crise que atravessava o Conselho Nacional de Pesquisas (CNPq), e que levariam à instauração, na Câmara dos Deputados, em 1956, de Comissão Parlamentar de Inquérito para investigar o problema da energia atômica no país. Como sinônimo de desenvolvimento e progresso, a energia nuclear também seria incluída no Programa de Metas de JK. São investigadas as disputas políticas e os interesses econômicos que marcaram o processo de implantação da CNEN e o desenvolvimento de suas atividades na etapa inicial de seu funcionamento.