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Exponential stability of some linear continuous time difference systems
Get PDF"In this paper, we consider some classes of linear continuous time difference systems with discrete and distributed delays. For these infinite-dimensional systems, we derive new sufficient delay-dependent conditions for the exponential stability and exponential estimates for the solutions by using Lyapunov-Krasovskii functionals.
Set-reset flip-flop circuit with a simple output logic
Get PDF"The equation of the plane (EOP) in analytic geometry is used to build a logic dynamic architecture, i.e., a combination of set-reset flip-flop (SR-FF) and basic logic gates. This is achieved by using two of the variables in the EOP as the input signals of the SR-FF and the remaining variable as the output signal. This theoretical proposal for mixing the SR-FF and the basic logic gates is confirmed experimentally by means of a simple electronic implementation.
An alternative factorization of the quantum harmonic oscillator and two-parameter family of self-adjoint operators
Get PDF"We introduce an alternative factorization of the Hamiltonian of the quantum harmonic oscillator which leads to a two-parameter self-adjoint operator from which the standard harmonic oscillator, the one-parameter oscillators introduced by Mielnik, and the Hermite operator are obtained in certain limits of the parameters. In addition, a single Bernoulli-type parameter factorization which is different of the one introduced by M. A. Reyes, H. C. Rosu, and M. R. Gutie´rrez, Phys. Lett. A 375 (2011) 2145 is briefly discussed in the final part of this work.
Matrix approach of an encryption system based on cellular automata and its numerical implementation
Get PDF"The main components of an encryption system based on rule 90 cellular automata, i.e., two indexed families of permutations and a pseudorandom bit generator are implemented in a very xible way through a convenient matrix approach.
Síntesis de un compatibilizante para poliéster y poliolefinas, con base en redes interpenetradas poliméricas
Get PDF"Las necesidades de la sociedad actual van en aumento incesante, por lo que es de imperiosa necesidad optimizar los recursos para que las generaciones futuras no sufran de escasez ni de problemas de contaminación a causa de la falta de un tratamiento adecuado de los desechos que actualmente se generan por parte de la comunidad. Es por lo anterior, que el uso de materiales de fuentes de desecho y su reincorporación en el ciclo productivo, traerá consigo beneficios ambientales, económicos y sociales. Con el objetivo de mejorar las propiedades mecánicas y térmicas de las mezclas poliméricas de poli (etilen tereftalato) (PET) con polietileno de baja densidad (PEBD) y de PET con polipropileno (PP), provenientes todos ellos de desechos para reciclaje, se evaluó el desempeño de una red interpenetrada polimérica (IPN) con base en elastómero termoplástico tipo ABA y poli (ácido acrílico) (PAA), como compatibilizante de dichas mezclas poliméricas inmiscibles. El proyecto se dividió en dos partes, donde en la primera parte se analizó el efecto del compatibilizante en concentraciones de 1 y 5 % en peso en las mezclas PET/PEBD (25/75 y 75/25 % en peso, respectivamente), y de la cantidad relativa de poli (ácido acrílico) (PAA) de 70 y 90 % en peso en el compatibilizante, en términos de su comportamiento térmico y mecánico. En la segunda parte del proyecto, se evaluó el desempeño del compatibilizante con la relación de 70/30 % en peso de PAA/elastómero termoplástico (TPE), para mejorar la interacción interfacial de las mezclas poliméricas compuestas de PET y polipropileno (PP) en proporciones entre ellos de 25/75, 50/50 y 75/25 % en peso. Las mezclas fueron caracterizadas a través de espectroscopia de infrarrojo (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), análisis termo gravimétrico (TGA), análisis mecánico térmico dinámico (DMTA), microscopía electrónica de barrido y se analizó la respuesta mecánica con pruebas de tensión-elongación, resistencia al impacto y prueba de flexión. Los resultados mostraron que el nuevo material compatibilizado presenta mejores propiedades respecto a sus materiales de procedencia con cambios en su morfología y comportamiento térmico en función al contenido de poli (ácido acrílico) y de la cantidad de compatibilizante.""Every day, more resources are required to satisfy the needs of the modern society. Optimize resources is imperative so that future generations not suffer scarcity and pollution problems due to lack of an adequate treatment of the current generated solid waste. For this reason, the use of waste materials and its reincorporation in the production cycle will bring benefits in terms of environment, economic and social aspects. This thesis focuses on the polymeric materials known as plastics, which production has increased exponentially in recent decades. This increased in the consumption of plastics is due to its versatility as a consequence of their physical and chemical properties. We evaluated the performance of an interpenetrating polymer network based on ABA-type elastomer and poly (acrylic acid) as a compatibilizer of such plastics. In order to improve the mechanical and thermal properties of polymer blends of poly (ethylene terephthalate) (PET) and low density polyethylene (LDPE) from waste for recycling, since these materials are major plastic waste generated. The project was divided into two parts. The first part the analysis of the effect of compatibilizer in concentrations of 1 and 5 % w/w in the blends PET/LDPE (25/75 and 75/25 % w/w, respectively) and the relative amount of poly (acrylic acid) of 70 and 90 % w/w in the compatibilizer. In the second part, it was evaluated the performance of the compatibilizer with ratios of 70/30 % w/w PAA/thermoplastic elastomer (TPE) respectively, for polymer blends composed of PET and polypropylene (PP) with proportions of 25/75, 50/50 and 75/25 % w/w. The blends were characterized by infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), dynamical mechanical thermal analysis (DMTA), scanning electron microscopy (SEM) and analyzed the mechanical response to stress-elongation test, impact resistance and flexion test. The results show that the new compatibilized material has better properties with regard to their source materials by changes in morphology and thermal behavior depending on the content of poly (acrylic acid) and the amount of compatibilizer.
Phylogenetic diversity of methyl-coenzyme M reductase (mcrA) gene and methanogenesis from trimethylamine in hypersaline environments
Get PDF"Methanogens have been reported in complex microbial communities from hypersaline environments, but little is known about their phylogenetic diversity. In this work, methane concentrations in environmental gas samples were determined while methane production rates were measured in microcosm experiments with competitive and non-competitive substrates. In addition, the phylogenetic diversity of methanogens in microbial mats from two geographical locations was analyzed: the well studied Guerrero Negro hypersaline ecosystem, and a site not previously investigated, namely Laguna San Ignacio, Baja California Sur, Mexico. Methanogenesis in these microbial mats was suspected based on the detection of methane (in the range of 0.00086 to 3.204 %) in environmental gas samples. Microcosm experiments confirmed methane production by the mats and demonstrated that it was promoted only by non-competitive substrates (trimethylamine and methanol), suggesting that methylotrophy is the main characteristic process by which these hypersaline microbial mats produce methane. Phylogenetic analysis of amino acid sequences of the methyl coenzyme-M reductase (mcrA) gene from natural and manipulated samples revealed various methylotrophic methanogens belonging exclusively to the family Methanosarcinaceae. Moderately halophilic microorganisms of the genus Methanohalophilus were predominant (>60 % of mcrA sequences retrieved). Slightly halophilic and marine microorganisms of the genera Methanococcoides and Methanolobus, respectively, were also identified, but in lower abundances.
Modificación química de fibras de carbón activado y su aplicación en procesos de óxido-reducción.
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias Ambientales)"Este trabajo reporta por primera vez el uso de fibras de carbón activado FCA modificadas químicamente como mediador redox MR en la reducción de rojo de metilo RM. Así como el efecto de la formación de una bio-película en las FCA sobre la reducción del mismo colorante. Para evaluar el efecto del grado de oxidación de las FCA en la velocidad de reducción del RM, la FCA se modificó químicamente con HNO3 durante 0.5, 1, 1.5 y 2 horas. El tiempo de oxidación incrementó el porcentaje de oxígeno de la FCA comercial desde 12.29% hasta 28.07% para la fibra con el mayor tiempo de oxidación. Así mismo, la concentración de sitios activos totales incrementó (4.46, 7.24, 8, 8.38 y 8.84 meq/g, fibra sin oxidar y oxidadas 0.5 1, 1.5 y 2 h respectivamente). Además, el área superficial y el punto de carga cero disminuyeron conforme aumentó el tiempo de oxidación. El área superficial disminuyó de 1099.3 hasta 919.2 m2/g, mientras que el punto de carga cero de pH 4.76 a 1.97. En los ensayos de reducción química y biológica del RM con la FCA modificada durante 2 horas, la reducción química aumentó 3.1 veces la velocidad de reducción del RM, mientras que en las pruebas biológicas, la FCA aumentó 13 veces la velocidad de reducción del RM respecto al control sin MR. Al evaluar el efecto de la formación de bio-película sobre la reducción de RM, se encontró que la velocidad de reducción del RM en los experimentos sin biopelícula fueron 8 veces mayor que con biopelícula. Es decir, la formación de una biopelícula en las FCA disminuyó su capacidad como MR. Lo anterior se comprobó con cinéticas de consumo de sustrato que demostraron que la segunda etapa del proceso, transporte de electrones de la FCA al RM, fue la limitante.""This study reports for the first time the use of activated carbon fibers FCA chemically modified as redox mediator RM in reducing methyl red MR. As the effect of the formation of a biofilm on the FCA on the dye reduction. To evaluate the effect of degree of oxidation of the FCA in the speed of reduction of MR, the FCA was chemically modified with HNO3 for 0.5, 1, 1.5 and 2 hours. The oxidation time increased the percentage of oxygen in the commercial FCA from 12.29% to 28.07% for the fiber with the highest oxidation time. Likewise, the total concentration of active sites increased (4.46, 7.24, 8, 8.38 and 8.84 meq / g, unoxidized and oxidized fiber 0.5 1, 1.5 and 2 h respectively). Furthermore, the surface area and the point of zero load time decreased as increased oxidation. The surface area decreased from 1099.3 to 919.2 m2 / g, while the point of zero charge from pH 4.76 to 1.97. In tests of chemical and biological reduction of MR with the amended FCA for 2 hours, the chemical reduction increased 3.1 times the rate of reduction of MR, while in the biological tests, the FCA increased 13 times the speed reduction of MR with respect to control without MR. When evaluating the effect of biofilm formation on MR reduction was found that the rate of reduction of MR without biofilm experiments was 8 times greater than with biofilm. That is, the formation of a biofilm on the FCA decreased its capacity as RM. This was checked with substrate consumption kinetics showed that the second stage of the process, the electron transport from FCA to MR, was the limiting.
Delimitación experimental del dominio de unión especifica al DNA de la proteína de replicación de los geminivirus
Get PDFTesis (Doctorado en Ciencias en Biología Molecular)"Los geminivirus se replican por un mecanismo de círculo rodante utilizando las proteínas del huésped. La única proteína viral esencial para este mecanismo de replicación es la proteína relacionada a la replicación, denominada Rep. La proteína Rep reconoce de manera específica secuencias cortas repetidas (iterones) presentes en el origen de replicación y después da inicio a la replicación por círculo rodante al introducir un corte endonucleolítico en la secuencia TAATATTAC, universalmente presente en los geminivirus. Estudios realizados mediante comparación de secuencias de las proteínas Rep de más de 240 especies de geminivirus, y mediante el análisis estructural de la proteína Rep de un begomovirus, Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) han permitido delimitar un dominio que parece estar implicado en el reconocimiento específico de los iterones. Este segmento proteico denominado Dominio Relacionado al iteron (IRD) comprende los primeros 11-12 aminoácidos de la proteína Rep y se ha propuesto como el principal determinante de especificidad de la replicación geminiviral. En el presente trabajo el IRD del Virus de Moteado de Tomate (ToMoV) se reemplazo con el IRD de otras especies de geminivirus, generando así proteínas Rep quiméricas. Mediante ensayos de replicación transitoria en protoplastos de tabaco, y en experimentos de infectividad in planta se pudo demostrar que las proteínas quiméricas poseen la capacidad de reconocer el origen de replicación de los virus donadores del IRD de Rep, produciendo infecciones sistémicas cuando los DNAAs genéticamente modificados se combinaron con los componentes genómicos B de las especies de las que se derivó el IRD. Estos resultados confirman experimentalmente que éste pequeño dominio de Rep es la región que determina principalmente la unión específica de la proteína viral a su origen de replicación cognado. Sin embargo, en experimentos de infectividad en plantas de Nicotiana benthamiana en los que los componentes genómicos A derivados de ToMoV se combinaron con el componente B de ese mismo begomovirus, se observó que las proteínas Rep quiméricas no perdieron del todo la capacidad de reconocer el origen de replicación de ToMoV, sugiriendo de ese modo la participación de otra región de la proteína Rep en el reconocimiento de los iterones, o alternativamente, que el origen de replicación de ToMoV es reconocido de modo relajado por las proteínas Rep quiméricas cuando éstas alcanzan una concentración elevada en las célula""Geminiviruses replicate by a rolling circle replication using host proteins. The only viral protein essential for this mechanism is the protein associated to replication (Rep). Rep recognizes iterative sequences in a specific form located in the origin of replciation and gives way to the beginning of rolling circle replication. Using a theoretical approach and based on structural analysis, a domain has been localized in Rep that could be involved in the specificity of iteron recognition. The domain (iteron-related domain) is located in the first 12 amino acids and is presumed to be the major specificity determinant. In this work, the IRD of Tomato Mottle Virus (ToMoV) has been replaced with the IRD of heterologous origin of replication. This result demonstrates that IRD is the major region inviolved in specific iteron recognition during geminivirus replication. However, despite the quimeric proteins recognize heterologous origin of replication they maintain a weakly recognition ot ToMoV´s replication origin. This observation suggests that there is another region in Rep protein that participates in the recognition of Replication origin or that the ToMoV´s repliation Origin is binding without high specificity.
Producción y caracterización de proteínas de interés biotecnológico en Bacillus subtilis y Escherichia coli
Get PDFTesis (Doctorado en Ciencias en Biología Molecular)"El descubrimiento continuo de nuevas vacunas y terapias nos invita al desarrollo de sistemas más eficientes para la producción de proteínas, enzimas y metabolitos. La elección de un hospedero adecuado y condiciones de producción óptimas son cruciales para el ulterior procesamiento de un producto con interés biotecnológico y/o de grado farmacéutico. Escherichia coli y algunas especies del genero Bacillus son los procariotes más frecuentemente utilizados para la producción industrial de proteínas recombinantes. Estos organismos se ven favorecidos sobre otros, debido a que su cultivo en sistemas de producción a gran escala y altas densidades celulares es fácil y generalmente barato. Por lo que, en el presente trabajo se realizó la expresión heteróloga de dos citocininas que poseen gran aplicación en biomedicina, como lo son, la hIL-2 y el hIFN- y, utilizando como modelo la bacteria Gram positiva B. subtilis y además, se efectuó la caracterización bioquímica y bioinformática, de una superóxido dismutasa psicrófila producida en E. coli, proveniente del pasto antárctico Deschampsia antárctica E. Desv, cuyas condiciones de desarrollo extremas lo hacen un modelo idóneo para la búsqueda de actividades enzimáticas que pueden tener gran aplicación en la industria alimentaria, cosmética y farmacéutica.""The continuous discovery of new vaccines and therapies invites us to develop more efficient systems for the production of proteins, enzymes and metabolites. The choice of a suitable host and optimal production conditions are crucial for the further processing of a biotechnological and/or pharmaceutical grade product. Escherichia coli and some species of the genus Bacillus are the most frequently used prokaryotes for the industrial production of recombinant proteins. These organisms are favored over others, because their culture in large scale systems and high cell densities is generally easier and economical. So, in this work, we report the heterologous expression of two cytokins that have wide application in biomedicine, as they are, the hIL-2 and hIFN-y using as a model the Gram-positive bacterium B. Subtilis, and also, the biochemical and bioinformatics characterization of a psychrophilic superoxide dismutase produced in E. coli, from the grass Deschampsia antarctica E. Dev, whose extreme growing conditions make it a suitable model to search for enzymatic activities that may have wide application in the food, cosmetic and pharmaceutical industries.
La melatonina inhibe el efecto estimulante de la acetilcolina sobre las neuronas sensoriales primarias del intestino del ratón.
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"Esta hormona disminuye el dolor en la colitis ulcerativa, en el síndrome del intestino irritable y durante las erosiones hemorrágicas gástricas inducidas por el estrés, sugiriendo que podría estar modulando las funciones de nervios entéricos. Aunque su efecto directo sobre la actividad espontánea e inducida por ACh en fibras nociceptivas mesentéricas se ignora por lo cual, este fue el objetivo el presente estudio. En cada ratón, se disecó un nervio del yeyuno y se introdujo dentro de una micropipeta de cristal para registrar la actividad multiunitaria de sus axones durante la actividad basal y en presencia de varias substancias experimentales. La ACh incrementó la frecuencia de esta actividad, de manera dependiente de la concentración, y la melatonina (100 μM) redujo este efecto colinérgico. La nifedipina (3 μM) inhibió el efecto de la ACh y también el de melatonina. Esto indica que la ACh podría incrementar la motilidad intestinal y así, la frecuencia de la actividad multiunitaria en los nervios aferentes. La melatonina no parece afectar el potencial de membrana del músculo liso pero inhibe los receptores nicotínicos de neuronas mientéricas indicando que está previniendo la activación de las neuronas entéricas inducida por ACh y así, la contracción intestinal.""This hormone has been reported to reduce the symptoms in ulcerative colitis, irritable bowel syndrome and gastric bleeding erosions induced by stress, which suggest that melatonin might be acting on the intestinal neural function. Although, its effects on spontaneous activity or on that induced by ACh on nociceptive mesenteric fibers are unknown and therefore, this was the objective of the present study. In each mouse, a jejunal nerve was dissected and placed inside a glass micropipette by applying gentle suction. Multiple action potentials were recorded from this nerve during basal conditions and in the presence of experimental substances. Serosal application of ACh induced an increase in the frequency of action potentials in a concentration-dependent manner. A similar application of melatonin (100 μM) significantly reduced ACh effect on nerve activity. Nifedipine (3 μM) application decreases ACh effect and also prevented the melatonin action. This indicates that ACh might be increasing elevating the intestinal motility and thus, the frequency of multiunit activity in the afferent nerves. Melatonin does not appear to affect the membrane potential of intestinal smooth muscle cells but it inhibited nicotinic receptors of myenteric neurons indicating that this hormone might be preventing the activation of enteric neurons by ACh and thus, the intestinal contraction.