1,487 research outputs found

    Analysis of the interband optical transitions: Characterization of synthetic DNA band structure

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    We analyze the band structure and interband optical transitions in a dangling backbone ladder DNA model. Using this model, semiconducting synthetic poly(G)- poly(C) DNA is studied by means of a tight-binding model traditionally used for transport studies. Numerical calculations for optical absorption spectra are also presented. By studying the eigenstates' symmetries in uniform and nonuniform DNA chains, we conclude that, in both cases, the transitions are almost vertical in K space. The optical gap turns out larger than the electronic one, and an indirect band gap electronic structure for this DNA model is revealed. The effects of the environment, which are relevant for the wet form of DNA, are taken into account by introducing disorder in the backbone levels. We demonstrate that they affect more the spectra in the case of parallel polarization of the incoming light (with respect to the molecule axis). In such a case, the closure of the gap appears for a large enough disorder. We also consider the natural helix DNA conformation and find unusual selection rules for interband optical transitions. We propose that a comparison between the obtained spectra and the experiments can provide an insight into the electronic band structure of DNA

    Spin transport in helical biological systems

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    Motivated by the recent experimental demonstration of spin selective effects in monolayers of double-stranded DNA oligomers, our work presents a minimal model to describe electron transmission through helical fields. Our model highlight that the lack of inversion symmetry due to the chirality of the potential is a key factor which will lead to a high spin-polarization (SP). We also study the stability of the SP against fluctuations of the electronic structure induced by static disorder affecting the on-site energies. In the energy regions where the spin- filtering occurs, our results remain stable against moderate disorders although the SP is slightly reduced

    Guide to Jupyter Notebooks for educational purposes

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    Actualización del "Manual de uso de IPython Notebook para docentes" publicado” (http://eprints.ucm.es/29686). Esta nueva edición del manual cuyo titulo es “Manual de uso de Jupyter Notebook para aplicaciones docentes” incluye como elemento principal la transición que hubo desde el software IPython Notebook hasta el software Jupyter Notebook con posterioridad al 2013 cuando se redactó el manual original. Otra extensión fundamental que se ha incluído en el nuevo manual es el estudio sobre gestión de cursos y herramientas de autocorrección realizado en nuestro proyecto “Nuevas herramientas de software libre para la corrección automática de ejercicios complejos” (2015)”

    Manual de uso de Jupyter Notebook para aplicaciones docentes

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    Actualización del "Manual de uso de IPython Notebook para docentes" publicado” (http://eprints.ucm.es/29686). Esta nueva edición del manual cuyo titulo es “Manual de uso de Jupyter Notebook para aplicaciones docentes” incluye como elemento principal la transición que hubo desde el software IPython Notebook hasta el software Jupyter Notebook con posterioridad al 2013 cuando se redactó el manual original. Otra extensión fundamental que se ha incluído en el nuevo manual es el estudio sobre gestión de cursos y herramientas de autocorrección realizado en nuestro proyecto “Nuevas herramientas de software libre para la corrección automática de ejercicios complejos” (2015)”

    Lump solitons in a higher-order nonlinear equation in 2 + 1 dimensions

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    We propose and examine an integrable system of nonlinear equations that generalizes the nonlinear Schr ̈ odinger equation to 2 + 1 dimensions. This integrable system of equations is a promising starting point to elaborate more accurate models in nonlinear optics and molecular systems within the continuum limit. The Lax pair for the system is derived after applying the singular manifold method. We also present an iterative procedure to construct the solutions from a seed solution. Solutions with one-, two-, and three-lump solitons are thoroughly discussed

    Heat transport and thermal rectification in molecular junctions: a minimal model approach

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    Heat conduction properties are investigated in a molecular junction modeled as a two-strand ladder with strongly asymmetric thermal transport pathways. By confining anharmonic contributions to only one of the strands, it is shown that tuning of the interstrand coupling can lead to normal heat transport and to the emergence of a well-defined temperature gradient. More interestingly, thermal rectification is obtained around a critical value of the interstrand interaction and by appropriate asymmetries induced by the coupling to the thermal baths

    Alteraciones en el sistema inmune y su relación con el desarrollo de comorbilidades en pacientes con Apnea obstructiva del sueño

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    Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Medicina. Fecha de Lectura: 22-09-2022La apnea obstructiva del sueño (AOS) se ha asociado con un mayor riesgo de sufrir enfermedades cardiometabólicas y cáncer. En este sentido, se ha sugerido que las consecuencias inmediatas de la AOS (hipoxia intermitente y fragmentación del sueño) pueden desencadenar alteraciones en el sistema inmune que contribuyen al desarrollo de estas enfermedades. Sin embargo, los mecanismos que subyacen a este proceso aún no han sido completamente esclarecidos. En esta tesis, se abordan las alteraciones provocadas por la AOS en dos vías clave en la inmunidad innata: la vía de TGF-β (del inglés factor de crecimiento transformante β) y la del inflamasoma NLRP3 (del inglés, familia NLR que contiene dominio de pirina 3), y su relación con el desarrollo de comorbilidades. En primer lugar, este trabajo demuestra una activación basal de la vía de TGF-β/Smad en los pacientes con AOS. Los resultados indican niveles elevados de TGF-β y las proteínas Smad, que podrían estar inducidos por hipoxia intermitente (IH), a través del factor inducible por hipoxia (HIF)-1α, y por las alteraciones en los genes del ciclo circadiano. Además, se observa que la desregulación de TGF-β podría ser un factor común en el desarrollo de enfermedades cardiovasculares y cáncer. En este contexto, el presente trabajo revela que Smad4, el mediador central de la vía canónica de TGF-β, se encuentra elevado en el plasma de pacientes AOS con enfermedades cardiometabólicas. A su vez, se identifica la sobreexpresión de la proteína 1 del paraspeckle (PSPC1) en plasma y monocitos de pacientes con AOS. En este sentido, se demuestra que PSPC1 actúa como un mediador contextual que induce la señalización pro-metastásica de la vía de TGF-β en las células tumorales y que se relaciona con la agresividad de melanoma en nuestros pacientes. Por otro lado, esta tesis identifica la activación basal del inflamasoma NLRP3 en los pacientes con AOS. Particularmente, este estudio revela que la hipoxia intermitente, a través de HIF-1α induce la expresión de los componentes y productos del inflamasoma. A su vez, los datos demuestran que los niveles plasmáticos de oxLDL contribuyen tanto a la expresión como al ensamblaje de los componentes del inflamasoma, lo que origina un incremento en plasma de citoquinas proinflamatorias y factor tisular. Finalmente, se observan niveles plasmáticos elevados de factor tisular en los pacientes con AOS y comorbilidades cardiometabólicas, lo que sugiere un papel potencial del complejo NLRP3 y sus productos finales en el desarrollo de estos trastornos. En conclusión, estas evidencias ponen de relieve la importancia del sistema inmune en el desarrollo de comorbilidades vinculadas a la AOS. Además, este estudio aporta la identificación de tres potenciales biomarcadores para la clasificación de pacientes con AOS (Smad4, PSPC1, factor tisular). Estos marcadores pueden resultar de gran utilidad como herramienta pronóstica, y contribuir al desarrollo de la medicina personalizada en el manejo terapéutico de la AOS, mejorando, en última instancia, la calidad de vida y la supervivencia de los paciente

    Colicin S8 export: extracellular and cytoplasmic colicin are different

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    The properties of colicin S8 are different for the cytoplasmic, periplasmic and extracellular protein. Interactions with its specific receptors reflect this. Active cell extracts separate into a non-anionic along with an anionic fraction by DEAE-Sephacell chromatography. Previously, we have purified cell-associated colicin S8 as an aggregation of highly related polypeptides; cytoplasmic colicin S8 seems to be post-translationally processed into an aggregation of polypeptides of molecular mass ranging from 45,000 Da to 60,000 Da. We suggest that a conformational change to colicin S8 may occur related to the export process
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