Field theoretic description of charge regulation interaction

In order to find the exact form of the electrostatic interaction between two proteins with dissociable charge groups in aqueous solution, we have studied a model system composed of two macroscopic surfaces with charge dissociation sites immersed in a counterion-only ionic solution. Field-theoretic representation of the grand canonical partition function is derived and evaluated within the mean-field approximation, giving the Poisson-Boltzmann theory with the Ninham-Parsegian boundary condition. Gaussian fluctuations around the mean-field are then analyzed in the lowest order correction that we calculate analytically and exactly, using the path integral representation for the partition function of a harmonic oscillator with time-dependent frequency. The first order (one loop) free energy correction gives the interaction free energy that reduces to the zero-frequency van der Waals form in the appropriate limit but in general gives rise to a mono-polar fluctuation term due to charge fluctuation at the dissociation sites. Our formulation opens up the possibility to investigate the Kirkwood-Shumaker interaction in more general contexts where their original derivation fails.Comment: 12 pages, 9 figures, submitted to EPJ

Digestibilidade e metabólitos sanguíneos de vacas da raça Holandesa superovuladas que receberam Lac100® ou linhaça em grão como fontes de gordura Digestibility and blood concentration of metabolites in superovulated dairy cows fed Lac100® or linseed as fat sources

Foram avaliados os efeitos de duas fontes de gordura, Lac100® (Yakult), fonte de ácido graxo ômega-6, e linhaça em grão (Linum usitatissimum) (LIN), fonte de ácido graxo ômega-3, sobre a digestibilidade aparente da matéria seca (DMS), proteína bruta (DPB), fibra em detergente neutro (DFDN), fibra em detergente ácido (DFDA) e extrato etéreo (DEE), e concentrações sanguíneas de HDL, LDL, VLDL, colesterol, triglicerídeos, glicose, cálcio, fósforo, N-ureico e progesterona. Foram utilizadas 10 vacas da raça Holandesa em lactação, distribuídas nos dois tratamentos, em um delineamento estatístico inteiramente casualizado. Os animais alimentados com Lac100® apresentaram maiores valores de DFDN (57,44% vs. 50,80%) e DEE (77,70% vs. 72,18%) quando comparados aos alimentados com LIN. Os animais alimentados com Lac100® apresentaram maiores concentrações de LDL (111,00 vs. 45,46mg/dL), HDL (82,27 vs. 64,93mg/dL) e colesterol total (203,60 vs. 116,13mg/dL) e menor concentração de N-ureico (13,22 vs. 15,19mg/dL) em relação aos animais alimentados com linhaça em grão. As concentrações sanguíneas de glicose, cálcio, fósforo e progesterona não foram alteradas. Os resultados sugerem que a fonte de gordura na dieta modifica a DFDN e a DEE e, as concentrações sanguíneas de LDL, HDL e colesterol total em vacas em lactação.<br>The effect of two sources of fat, calcium salts of soybean oil, Lac100® (Yakult), a source of omega-6 fatty acids or whole flaxseed (Linum usitatissiumum), a source of omega-3 fatty acids were evaluated to determine the apparent digestibility of dry matter (DDM), crude protein (DCP), neutral detergent fiber (DNDF), acid detergent fiber (DADF), and ether extract (DEE); and blood concentrations of HDL, LDL, VLDL, cholesterol, triglycerides, glucose, calcium, phosphorus, N-urea, and progesterone. Ten lactating Holstein cows were allocated in two treatments and a completely randomized design was used. Cows fed Lac100® had higher values of DNDF (57.44% vs. 50.80%) and DEE (77.70% vs. 72.18%) compared to those fed flaxseed. Cows fed Lac100® had higher blood concentrations of LDL (111.00 vs. 45.46mg/dL), HDL (82.27 vs. 64.93mg/dL), and total cholesterol (203.60 vs. 116.13mg/dL) and lower N-urea (13.22 vs. 15.19mg/dL) compared to those fed flaxseed. Blood concentrations of glucose, calcium, phosphorus, and progesterone were similar between the treatments. These results suggest that dietary fat modifies DNDF and DEE and blood concentrations of LDL, HDL, VLDL, and total cholesterol in lactating dairy cows

Curvas de crescimento em vacas de corte de diferentes tipos biológicos

O objetivo deste trabalho foi selecionar o modelo de curvas de crescimento mais adequado e avaliar a influência de efeitos de ambiente e de grupo genético sobre os parâmetros estimados do modelo. Cinco modelos não lineares, Brody, Gompertz, Logístico, Von Bertalanffy e Richards, foram ajustados a dados de peso-idade coletados de 316 vacas, de quatro grupos genéticos: G (Nelore, ½Canchim + ½Nelore, ½Angus + ½Nelore e ½Simental + ½Nelore), do nascimento até 100 meses de idade; em duas estações do ano: E (primavera e outono). As vacas foram submetidas a dois níveis de concentrado (S) durante quatro meses, pós-desmama. O ajuste dos modelos foi realizado por mínimos quadrados ordinários, usando os pesos ponderado e não ponderado pelo inverso da variância. Os modelos Brody e Von Bertalanffy convergiram para todos os grupos genéticos; porém, o Brody foi o mais adequado. As estimativas do peso assintótico (A) e da taxa de maturação (k) do modelo Brody ponderado pelo inverso da variância foram analisadas por modelo misto, que incluiu efeito médio global e efeitos principais de G, E e S, e suas interações. O parâmetro A foi influenciado pelo efeito de G e E, enquanto k foi influenciado por S, o que indica que melhorias no manejo alimentar resultam em menor variação na forma das curvas de crescimento e em altas taxas de maturação

Interação genótipo &#215; ambiente para produção de leite de bovinos da raça Holandesa entre bacias leiteiras no estado do Paraná Genotype &#215; environment interaction for milk yield of Holstein cows among dairy production units in the state of Paraná

Foram analisados 117.082 registros de lactações encerradas para a produção de leite corrigida para os 305 dias de lactação (PL305) de 49.676 vacas da raça Holandesa, provenientes de 308 rebanhos distribuídos em sete bacias leiteiras no estado do Paraná, com o objetivo de verificar a existência de interação genótipo &#215; ambiente para a PL305 desses animais utilizando-se a inferência Bayesiana. Todos os animais foram controlados oficialmente entre janeiro de 1992 a dezembro de 2003 pelo Serviço de Controle Leiteiro Mensal da Associação Paranaense de Criadores de Bovinos da Raça Holandesa. Os componentes de co-variância e os parâmetros genéticos foram estimados por meio de análises uni e multicaracteres, de modo que, na análise multicaracter, a PL305 em cada uma das bacias foi tratada como uma característica diferente. A produção de leite corrigida para os 305 de lactação, em kg, nas bacias leiteiras de Castro, Carambeí, Witmarsum, Arapoti, Sul, Norte e Oeste foram de 8.414 ± 1.825, 8.481 ± 2.010, 7.636 ± 1.594, 7.850 ± 1.795, 8.617 ± 2.050, 7.401 ± 1.809 e 7.336 ± 2.456, respectivamente. A estimativa de herdabilidade mais alta (0,39) foi obtida para a bacia leiteira do Oeste e a mais baixa (0,23) para a de Carambeí. As correlações genéticas obtidas entre as bacias leiteiras foram baixas (0,09 a 0,57). As correlações de Pearson e de Spearman mais baixas foram obtidas para a bacia leiteira do Oeste do Paraná e variaram de 0,37 a 0,41 e de 0,37 a 0,49, respectivamente. Esses resultados comprovam a existência de interação genótipo &#215; ambiente nas bacias leiteiras do estado do Paraná.<br>It was analyzed 117,082 complete lactation records adjusted for 305 days in milk yield (MY305) of 49,676 Holsteins cows from 308 herds distributed among seven dairy production units in the state of Paraná, Brazil. The objective was to verify the genotype &#215; environment interaction to MY305 of Holsteins cows between dairy production units in the state of Paraná using the Bayesian inference. All animals were officially controlled by the Serviço de Controle Leiteiro Mensal of Associação Paranaense de Criadores de Bovinos da Raça Holandesa, between January/1992 and December/2003. The (co)variance components and genetic parameters were estimated using one and multiple-trait analysis, where MY305 of each dairy production unit was considered as a different variable. Means and standard deviations for MY305 (kg) for dairy production units of Castro, Carambeí, Witmarsum, Arapoti, Sul, Norte and Oeste, were 8,414 ± 1,825; 8,481 ± 2,010; 7,636 ± 1,594; 7,850 ± 1,795; 8,617 ± 2,050; 7,401 ± 1,809 and 7,336 ± 2,456, respectively. The highest heritability estimated was obtained for the Oeste unit (0.39) while Carambeí unit presented the lowest value (0.23). Genetic correlations were low (0.09 to 0.57) between dairy production units. Pearson and Spearman correlations were lower for the Oeste unit, when compared with other dairy production units, which ranged from 0.37 to 0.41, and from 0.37 to 0.49, respectively. These results show the presence of genotype &#215; environment interaction between dairy production units in the state of Paraná