Proton magnetic resonance studies of ribonucleic acid complexes. I. Complexes of biological bases and oligonucleotides with RNA. II. Template recognition and the degeneracy of the genetic code

Part I. Complexes of Biological Bases and Oligonucleotides with RNA

The physical nature of complexes of several biological bases and oligonucleotides with single-stranded ribonucleic acids have been studied by high resolution proton magnetic resonance spectroscopy. The importance of various forces in the stabilization of these complexes is also discussed.

Previous work has shown that purine forms an intercalated complex with single-stranded nucleic acids. This complex formation led to severe and stereospecific broadening of the purine resonances. From the field dependence of the linewidths, T₁ measurements of the purine protons and nuclear Overhauser enhancement experiments, the mechanism for the line broadening was ascertained to be dipole-dipole interactions between the purine protons and the ribose protons of the nucleic acid.

The interactions of ethidium bromide (EB) with several RNA residues have been studied. EB forms vertically stacked aggregates with itself as well as with uridine, 3'-uridine monophosphate and 5'-uridine monophosphate and forms an intercalated complex with uridylyl (3' → 5') uridine and polyuridylic acid (poly U). The geometry of EB in the intercalated complex has also been determined.

The effect of chain length of oligo-A-nucleotides on their mode of interaction with poly U in D₂0 at neutral pD have also been studied. Below room temperatures, ApA and ApApA form a rigid triple-stranded complex involving a stoichiometry of one adenine to two uracil bases, presumably via specific adenine-uracil base pairing and cooperative base stacking of the adenine bases. While no evidence was obtained for the interaction of ApA with poly U above room temperature, ApApA exhibited complex formation of a 1:1 nature with poly U by forming Watson-Crick base pairs. The thermodynamics of these systems are discussed.

Part II. Template Recognition and the Degeneracy of the Genetic Code

The interaction of ApApG and poly U was studied as a model system for the codon-anticodon interaction of tRNA and mRNA in vivo. ApApG was shown to interact with poly U below ~20°C. The interaction was of a 1:1 nature which exhibited the Hoogsteen bonding scheme. The three bases of ApApG are in an anti conformation and the guanosine base appears to be in the lactim tautomeric form in the complex.

Due to the inadequacies of previous models for the degeneracy of the genetic code in explaining the observed interactions of ApApG with poly U, the "tautomeric doublet" model is proposed as a possible explanation of the degenerate interactions of tRNA with mRNA during protein synthesis in vivo.

Part I: Total yield measurements for the ^(21)Ne(α,n)^)(24)Mg reaction. Part II: A study of the ^(12)C(He,p)^(14)N reaction

PART I

The total cross-section for the reaction ²¹Ne(α, n)²⁴Mg has been measured in the energy range 1.49 Mev ≤ E_cm ≤ 2.6 Mev. The cross-section factor, S(O), for this reaction has been determined, by means of an optical model calculation, to be in the range 1.52 x 10¹² mb-Mev to 2.67 x 10¹² mb-Mev, for interaction radii in the range 5.0 fm to 6.6 fm. With S(O) ≈ 2 x 10¹² mb-Mev, the reaction ²¹Ne(α, n)²⁴Mg can produce a large enough neutron flux to be a significant astrophysical source of neutrons.

PART II

The reaction¹²C(³He, p)¹⁴N has been studied over the energy range 12 Mev ≤ E_lab ≤ 18 Mev. Angular distributions of the proton groups leading to the lowest seven levels in ¹⁴N were obtained.

Distorted wave calculations, based on two-nucleon transfer theory, were performed, and were found to be reliable for obtaining the value of the orbital angular momentum transferred. The present work shows that such calculations do not yield unambiguous values for the spectroscopic factors.

Giant diamagnetism of gold nanorods

The presence of giant diamagnetism in Au nanorods, NRs, is shown to be a possible consequence of field induced currents in the surface electrons. The distance, Delta , between quantum surface energy levels has been calculated as a function of the NRs radius. Note that those electrons occupying states for which Delta > k(B)T are steadily orbiting with constant orbital moment. The diamagnetic response induced when a field is turned on remains constant during the time the field is acting. As the NRs radius increases, Delta decreases and accordingly the electron fraction available to generate constant currents decreases, consequently the surface diamagnetic susceptibility decreases towards its bulk value. The surface electronic motion induced by the axial applied field on electrons confined into a cylindrical surface accounts with extremely good quantitative agreement for the giant diamagnetism recently measured and reported.

Um problema de interferências quânticas: segregação de impurezas em sistemas metálicos nanoestruturados

Neste trabalho estudamos o problema da segregação de impurezas substitucionais em sistemas nanoestruturados metálicos formados pela justaposição de camadas (multicamadas). Utilizamos o modelo de ligações fortes (tight-binding) com um orbital por sítio para calcular a estrutura eletrônica desses sistemas, considerando a rede cristalina cubica simples em duas direções de crescimento: (001) e (011). Devido à perda de simetria do sistema, escrevemos o hamiltoniano em termos de um vetor de onda k, paralelo ao plano, e um ındice l que denota um plano arbitrario do sistema. Primeiramente, calculamos a estrutura eletrônica do sistema considerando-o formado por átomos do tipo A e, posteriormente, investigamos as modificações nessa estrutura eletrônica ao introduzirmos uma impureza do tipo B em um plano arbitrário do sistema. Calculamos o potencial introduzido por esta impureza levando-se em conta a neutralidade de carga através da regra de soma de Friedel. Calculamos a variação da energia eletrônica total ΔEl como função da posição da impureza. Como substrato, consideramos sistemas com ocupações iguais a 0.94 e 0.54 elétrons por banda, o que dentro do modelo nos permite chamá-los de Nie Cr. As impurezas sao tambem metais de transição - Mn, Fee Co. Em todos os casos investigados, foi verificado que a variação de energia eletrônica total apresenta um comportamento oscilatorio em função da posição da impureza no sistema, desde o plano superficial, até vários planos interiores do sistema. Como resultado, verificamos a ocorrencia de planos mais favoráveis à localização da impureza. Ao considerarmos um número relativamente grande de planos, um caso em particular foi destacado pelo aparecimento de um batimentono comportamento oscilatório de ΔEl. Estudamos também o comportamento da variação da energia total, quando camadas (filmes) são crescidas sobre o substrato e uma impureza do mesmo tipo das camadas é colocada no substrato. Levamos em conta a diferença de tamanho entre os átomos do substrato e os átomos dos filmes. Analisamos ainda a influência da temperatura sobre o comportamento oscilatório da energia total, considerando a expansão de Sommerfeld.

Ouvir na pele o terceiro som: ficções experimentadas e transformações sensoriais

A pesquisa surgiu a partir de investigações e experiências próprias com a escuta, a produção de sonoridades, a criação de ambientes e a realização de derivas intersensoriais. A articulação se dá segundo uma perspectiva transdisciplinar e em relação a alguns trabalhos artísticos e textuais especialmente significativos. A construção do sensorial e das subjetividades e suas possibilidades de transformação e emancipação, através de uma arte vinculada à vida, são questões centrais. Os conceitos de fabulação, linhas, cartografias e desterritorializações desenvolvidos por Deleuze, a ecosofia de Félix Guattari e a noção de corpos vibráteis em Suely Rolnik são fundamentais, assim como as observações de Lygia Clark e Hélio Oiticica a respeito de suas próprias experiências. Estudos históricos e culturais dos sentidos, como os de Constance Classen e David Howes, além de observações de teóricos distintos como Karl Marx, Walter Benjamin, Michel Serres e Jacques Ranciére auxiliam a traçar um panorama inicial do constructo sensorial no Ocidente moderno e contemporâneo. Questões relativas a som, silêncio e ruído levaram à utilização de conceitos como escuta e ressonância em um sentido ampliado, que não se restringe a fenômenos sonoros ou físicos. A articulação entre escuta, intersensorialidade, imaginação e memória contribuiu para o desenvolvimento inicial do conceito de terceiro som aqui presente. A percepção do texto como ativador de sensações e devaneios, as relações entre conceito e concreto e o relato não-realista de acontecimentos levaram às ficções experimentadas. O ato da deriva relaciona-se ao desregramento de todos sentidos e implica a vivência de margens, desvios e extremos, fronteiras em dissolução, diásporas nos interstícios. Poéticas e políticas da alteridade, da diferença e do estranhamento fazem-se presentes em experiências de um ambiente-vivo, paisagem-corpo-outro. Tais questões atravessam meus trabalhos, que são realizados de diferentes maneiras, em cartografias e rituais que podem incluir sons, textos, desenhos, objetos, fotografia, vídeos, vestimentas, ações, situações, etc. A abordagem das questões presentes se dá através de algumas passagens por escritores como Rimbaud, Borges e Italo Calvino; teóricos de diferentes áreas, como Guy Brett, Douglas Kahn, De Certeau, Michel Onfray, James J.Gibson e Donna Haraway; e trabalhos e textos de diversos artistas fundamentais, como Marcel Duchamp, John Cage, Allan Kaprow, George Maciunas e o Fluxus, Yoko Ono, Laurie Anderson, Gordon-Matta-Clark, Robert Smithson, Bill Viola, Cildo Meireles e Lygia Pape, entre outros

A voz e a invocação para musicar a vida: ressonâncias entre música e psicanálise

A articulação entre a psicanálise e a música, mais especificamente a produzida a partir do paradigma de Arnold Schönberg, renovado por John Cage, se mostra emblemática para pensar a constituição do sujeito em Sigmund Freud e Jacques Lacan, bem como para refletir sobre a escuta clínica, o ato analítico enquanto poético, e a escrita pulsional do sujeito como resposta à invocação da voz. O momento de estruturação do sujeito implica a dimensão de musicalidade da linguagem que permite o ato da fala. O sujeito nasce em um ponto em que o significante (simbólico) escreve no real do corpo um possível, um começo, uma marca que invoca uma nota e uma letra, sendo estes os dois aspectos da linguagem: a musicalidade (continuidade) e a fala (descontinuidade em movimento). Este ponto escreve e cria um vazio no sujeito que está e estará sempre em pulsação. Se o real grita caoticamente, é possível que se cante e se musique a vida com a criação de notas singulares, efeito do movimento desejante e de uma escrita pelo circuito da pulsão invocante na partitura já dada pelo Outro e face aos encontros com pedaços de real. A música tem a capacidade de retirar o sujeito de uma surdez de seu próprio desejo, o convocando a recriar a linguagem por seus atos. O paradigma de Schönberg, bem como a música criada a partir deste momento, nos dá a ouvir um saber-fazer com a voz no qual a dimensão equivocante (de equivoco e de invocação) da linguagem pode ressurgir por uma via nova. A transmissão de um saber-fazer com o objeto voz por ele efetuado se apresenta como uma radicalização do efeito de verdade do real, ressoando borromeanamente sobre o simbólico e o imaginário, invocando o momento originário do sujeito, de um começo sempre a recomeçar, que se faz ouvir como uma invocação de musicar a vida de uma maneira ética, estética e poética. É através dos eixos acima expostos que nos é possível sustentar, com Lacan, uma prática clínica orientada para além da repetição em direção a um significante novo. Trata-se de uma orientação que parte dos encontros com o real aos quais o sujeito é confrontado ao acaso visando o movimento renascente pelo qual ele pode re-escutar o inaudito do real contínuo perdido, o que faz com que seu ritmo singular possa ser, uma vez mais e de modo inédito, reinventado. A psicanálise pode ser, portanto, entendida como uma prática invocante, como uma abertura para que o sujeito possa, com entusiasmo, musicar a vida.

Uma proposta metodológica de integração de técnicas de análise espectral e de inteligência computacional, baseadas em conhecimento, para o reconhecimento de padrões em imagens multiespectrais

Somente no ano de 2011 foram adquiridos mais de 1.000TB de novos registros digitais de imagem advindos de Sensoriamento Remoto orbital. Tal gama de registros, que possui uma progressão geométrica crescente, é adicionada, anualmente, a incrível e extraordinária massa de dados de imagens orbitais já existentes da superfície da Terra (adquiridos desde a década de 70 do século passado). Esta quantidade maciça de registros, onde a grande maioria sequer foi processada, requer ferramentas computacionais que permitam o reconhecimento automático de padrões de imagem desejados, de modo a permitir a extração dos objetos geográficos e de alvos de interesse, de forma mais rápida e concisa. A proposta de tal reconhecimento ser realizado automaticamente por meio da integração de técnicas de Análise Espectral e de Inteligência Computacional com base no Conhecimento adquirido por especialista em imagem foi implementada na forma de um integrador com base nas técnicas de Redes Neurais Computacionais (ou Artificiais) (através do Mapa de Características Auto- Organizáveis de Kohonen SOFM) e de Lógica Difusa ou Fuzzy (através de Mamdani). Estas foram aplicadas às assinaturas espectrais de cada padrão de interesse, formadas pelos níveis de quantização ou níveis de cinza do respectivo padrão em cada uma das bandas espectrais, de forma que a classificação dos padrões irá depender, de forma indissociável, da correlação das assinaturas espectrais nas seis bandas do sensor, tal qual o trabalho dos especialistas em imagens. Foram utilizadas as bandas 1 a 5 e 7 do satélite LANDSAT-5 para a determinação de cinco classes/alvos de interesse da cobertura e ocupação terrestre em três recortes da área-teste, situados no Estado do Rio de Janeiro (Guaratiba, Mangaratiba e Magé) nesta integração, com confrontação dos resultados obtidos com aqueles derivados da interpretação da especialista em imagens, a qual foi corroborada através de verificação da verdade terrestre. Houve também a comparação dos resultados obtidos no integrador com dois sistemas computacionais comerciais (IDRISI Taiga e ENVI 4.8), no que tange a qualidade da classificação (índice Kappa) e tempo de resposta. O integrador, com classificações híbridas (supervisionadas e não supervisionadas) em sua implementação, provou ser eficaz no reconhecimento automático (não supervisionado) de padrões multiespectrais e no aprendizado destes padrões, pois para cada uma das entradas dos recortes da área-teste, menor foi o aprendizado necessário para sua classificação alcançar um acerto médio final de 87%, frente às classificações da especialista em imagem. A sua eficácia também foi comprovada frente aos sistemas computacionais testados, com índice Kappa médio de 0,86.

Tecnologias da informação no cotidiano escolar: ressonâncias na gestão educacional. Análise micropolítica de uma escola em Barcelona

O presente trabalho tem como objetivo analisar micropoliticamente a utilização das chamadas tecnologias da informação e comunicação em um Centro de Educação Infantil e Primária (CEIP), estabelecimento da rede pública de ensino da cidade de Barcelona, evidenciando seus desdobramentos no modo de gestão das práticas escolares e seus efeitos no processo de saúde/adoecimentos dos educadores. Para isso será considerado tanto o referencial produzido através do conjunto das análises bibliográficas sobre a temática, como do acompanhamento das atividades realizadas no/pelo grupo de Desenvolvimento Humano, Intervenção Social e Interculturalidade (DEHISI), da Universidade Autônoma de Barcelona, no referido estabelecimento. O trabalho realizado na escola a partir o projeto Shere Rom na Escola visa, para além do fomento à utilização das novas tecnologias como mediadores do processo educacional, abordar questões evidenciadas no cotidiano escolar, como fragmentação, isolamento, dificuldades de trabalhar a diversidade e de produzir uma articulação entre a comunidade escolar: professores, alunos e responsáveis e a comunidade de entorn. Se, por um lado, a introdução de computadores e softwares como dispositivos inovadores da metodologia educativa foi rapidamente assimilada pelos alunos, dificuldades foram encontradas ao considerarmos o corpo docente e de pesquisadores no tocante à utilização dos equipamentos, pela falta de dispositivos que permitam efetivamente a discussão das práticas e questões do cotidiano da escola. Neste sentido, o projeto se constitui como um desafio rumo à coletivização das ações e uma gestão participativa da escola.

A influência da deposição atmosférica da poeira mineral da Patagônia na biomassa fitoplanctônica do setor Atlântico do Oceano Austral

O Oceano Austral é a região oceânica de maior extensão em que os macronutrientes necessários à produção primária permanecem em níveis elevados por todo ano. Essa condição é conhecida como High Nutrient Low Clorophyll (HNLC) e é determinada, em grande parte, pela relativa escassez de micronutrientes, particularmente o ferro. Diversos experimentos comprovaram que a entrada de ferro neste sistema intensifica a produção biológica, aumentando a fixação do carbono e, eventualmente, sua exportação para águas profundas. Este fenômeno recebeu muita atenção nos últimos 20 anos devido a sua possível influencia no clima, via ciclo do carbono. A relação inversa entre concentração de CO2 na atmosfera e o fluxo de poeira mineral observados em registros glaciais da Antártica Central sugere que a deposição atmosférica pode ser uma importante via para o aporte de micronutrientes. Porém, a contribuição da deposição de poeira mineral para a produção primária nesta região permanece para ser demonstrada e seu possível papel no sistema climático ainda não é conclusivo. No caso do setor Atlântico do Oceano Austral, que recebe influência da Patagônia, os baixos fluxos modernos de poeira mineral e a baixa solubilidade do ferro associado à estrutura dos alumíniossilicato levam muitos autores a postular que fontes oceânicas de micronutrientes sejam mais determinantes. Faltam, no entanto, evidências experimentais. Neste trabalho, abordamos o estudo da fertilização do setor Atlântico do Oceano Austral pela poeira da Patagônia utilizando duas ferramentas: (1) o sensoriamento remoto orbital de aerossóis minerais e clorofila-a em escala interanual; e (2) um experimento de fertilização, com poeira da Patagônia, realizado na Passagem de Drake, considerando fluxos estimados para a era moderna e para o último glacial. Após doze dias de bioensaio, os tratamentos de adição de poeira mostraram a elevação da clorofila-a e da abundância de células em níveis acima dos controles. Níveis intermediários e maiores de adição não diferiram entre si na intensidade de resposta biológica, separando-se apenas da menor adição. Esses resultados indicam que a poeira da Patagônia, mesmo nos fluxos atuais, é capaz de prover os micronutrientes escassos na coluna dágua, com potencial para deflagrar aumentos significativos de biomassa. Através da análise por sensoriamento remoto, identificamos uma região de alta correlação entre poeira e clorofila-a, que está localizada entre a Frente Subtropical e a Frente Polar, se estendendo da Argentina ao sul da África. Esta região difere das águas ao sul da Frente Polar pela menor profundidade da camada de mistura, menor concentração de silicatos, baixa biomassa de diatomáceas e, estima-se, maior estresse fisiológico devido à escassez de ferro e menor aporte oceânico deste nutriente. Em conjunto, essas características parecem criar condições que tornam a resposta biológica mais sensível à deposição de poeira mineral. Estes resultados lançam nova luz sobre o controle atual da produção primária na região e sobre a hipótese da regulação climática pelo fitoplâncton no Oceano Austral, mediado pela deposição de poeira da Patagônia.

可见光波段双层浮雕型导模共振滤波器设计与分析

基于傅里叶模式理论分析了双层浮雕型导模共振光栅的共振效应,分别讨论了光栅的槽深、剩余厚度、周期以及填充系数对峰值反射率、带宽、旁带反射率的影响.数据计算表明,欠刻蚀情形的误差宽容度远远优于过刻蚀情形,两者在光栅槽深相对误差小于15%的范围内,都能保证共振峰的衍射效率高于99.5%,在相同的误差范围内,共振峰线宽的相对误差将分别达到7%和60%,因此厚度误差集中反映在对共振线宽的改变上.另外,光栅周期和填充系数的变化将明显改变共振峰中心波长和线宽.

Curved crystal surfaces: fabrication, characterization and growth of cobalt nanostructures

117 p.

Amplicon metagenomics for elucidating microbial community changes associated to conventional and organic farming of Beta vulgaris and Solanum lycopersicum

Soil microbial community changes associated to conventional and organic farming of two relevant crops (Beta vulgaris and Solanum lycopersicum) were analysed through 16s rRNA amplicon sequencing. This study revealed microbial communities in the agricultural soils studied to be similar to other reported nutrient-rich microbiomes, and some significant differences between the microbial communities associated to the two farming practices were found. Some phyla (Chloroflexi and Thermi) were found to be present in different abundances according to soil treatment. As chloroplast interference can be a stumbling block in plant-associated 16s rRNA amplicon metagenomics analysis of aerial plant tissues, two protocols for bacterial cell detachment (orbital shaking and ultrasound treatment) and two protocols for microbial biomass recovery (centrifugation and filtration) were tested regarding their efficiency at excluding plant-DNA. An alternative method to the one proposed by Rastogi et al (2010) for evaluating the chloroplast-amplicon content in post-PCR samples was tested, and the method revealed that filtration was the most efficient protocol in minimising chloroplast interference.

Projeto-croqui: vestígios e atravessamentos poéticos do caderno de artista

O presente trabalho tem como principal objetivo pensar e investigar o desenho como processo, a partir do caderno de artista, de forma a resgatar as ressonâncias pessoais do autor com sua obra, não como resultado, e sim como um meio que se faz pensar, experimentar, errar e projetar um determinado trabalho e seus desdobramentos. O relato e a apresentação do processo de criação, a desconstrução e a desnaturalização dos próprios padrões estéticos através da prática desencadeada de desenho-croquis no próprio caderno de artista, serão o foco dessa pesquisa. Por fim, aborda-se um breve percurso do desenho e do caderno de artista focando a produção em minhas experiências pessoais com relação ao desenho e a moda, juntamente com o projeto prático a ser apresentado

Apresentando as partidas: o ordinário e o infraordinário em Georges Perec e Roberto Bolaño

Esta tese propõe o estudo das relações entre o método infraordinário de observação do cotidiano, desenvolvido por Georges Perec, tendo como foco os romances La Vie mode demploi (1978), do próprio Perec, e Los detectives salvajes (1998), de Roberto Bolaño. O objetivo é, primeiramente, defender a ideia de que Bolaño foi uma espécie de plagiário original de Perec, reconhecendo no romance La Vie mode demploi ressonâncias para a produção de sua mais celebrada obra. Num segundo momento se faz uma analogia entre produção literária e imanência do comum, com destaque para a teoria oulipiana (Oulipo Ouvroir de Littérature Potentielle, espécie de Sala de Costura da Literatura Potencial) como uma arte combinatória. Por fim, apontando semelhanças e diferenças entre esses autores, defendemos a tese de que, apesar das distâncias culturais e geográficas, podemos correlacioná-los pela maneira como potencializam os objetos em suas descrições, revisitam o passado, e tentam subverter a tradição literária. Pode-se afirmar que as possíveis relações entre Perec e Bolaño remontam à revolução narrativa dos anos 70, com a prosa de ambos rasurando certo horizonte estético. E em ambos os romances visualiza-se uma espécie de puzzle literário. Todas essas possibilidades de leitura, interpretação e combinação se encontram nas referidas obras dos escritores elencados. Desse modo, acreditamos que com o método infraordinário de Georges Perec é possível compreender e interpretar melhor alguns escritos de Roberto Bolaño

Ressonâncias de heróis e reis medievais na (re)construção dos personagens da Pedra do Reino por Ariano Suassuna

A presente tese está calcada na análise da obra de Ariano Suassuna, o Romance dA Pedra do Reino e o príncipe do sangue do vai-e-volta, considerado pelo autor como a sua obra maior e, a princípio, o primeiro volume da trilogia A maravilhosa desaventura de Quaderna, o decifrador, e no primeiro volume da segunda parte da trilogia, O rei degolado ao Sol da Onça Caetana. O trabalho consiste, fundamentalmente, em examinar o diálogo estabelecido entre a obra de Suassuna com textos representativos da tradição literária ocidental, mais propriamente com os que remontam ao medievo. Para isso, fez-se um recorte nas relações que o romance trava com a matéria cavaleiresca, principalmente com a Demanda do Santo Graal, na sua estrutura e no desenho psicológico e moral dos personagens, notadamente de Sinésio, que encarna o mito do herói prometido, cujos paradigmas se assentam na figura lendária do Rei Artur, além de Galaaz, e na histórica de D. Sebastião, o rei desaparecido de Portugal. Sabe-se que esses reis e heróis míticos, considerados salvadores, uma vez que retornariam para restituir ao povo a dignidade e a liberdade perdidas, povoaram o imaginário ibérico e chegaram ao Brasil trazidos pelos colonizadores europeus. Dessa forma, a cultura popular do Nordeste brasileiro é povoada de histórias e lendas eternizadas e recriadas no folclore da região e na literatura de Cordel. Mas, ao lado do messianismo, outro aspecto faz-se notório nos personagens de Suassuna: a crueldade. E este tema, bem como o nome do personagem D. Pedro Dinis Quaderna, remete-nos para a história de alguns reis ibéricos da Idade Média: Pedro de Portugal e Pedro de Castela, que serão revisitados à luz da Crônica de D. Pedro de Fernão Lopes, no intuito de observar-se o diálogo com esta estabelecido por Suassuna, direta ou indiretamente