Anisotropic membrane curvature sensing by amphipathic peptides

Many proteins and peptides have an intrinsic capacity to sense and induce membrane curvature, and play crucial roles for organizing and remodelling cell membranes. However, the molecular driving forces behind these processes are not well understood. Here, we describe a new approach to study curvature sensing, by simulating the direction-dependent interactions of single molecules with a buckled lipid bilayer. We analyse three amphipathic antimicrobial peptides, a class of membrane-associated molecules that specifically target and destabilize bacterial membranes, and find qualitatively different sensing characteristics that would be difficult to resolve with other methods. These findings provide new insights into the curvature sensing mechanisms of amphipathic peptides and challenge existing theories of hydrophobic insertion. Our approach is generally applicable to a wide range of curvature sensing molecules, and our results provide strong motivation to develop new experimental methods to track position and orientation of membrane proteins.Comment: 14 pages. Supplementary movies available on request. Accepted version, with corrected description lipid bilayer compositio

Molecular simulations of venom peptide-membrane interactions: Progress and challenges

Because of their wide range of biological activities venom peptides are a valuable source of lead molecules for the development of pharmaceuticals, pharmacological tools and insecticides. Many venom peptides work by modulating the activity of ion channels and receptors or by irreversibly damaging cell membranes. In many cases, the mechanism of action is intrinsically linked to the ability of the peptide to bind to or partition into membranes. Thus, understanding the biological activity of these venom peptides requires characterizing their membrane binding properties. This review presents an overview of the recent developments and challenges in using biomolecular simulations to study venom peptide‐membrane interactions. The review is focused on (i) gating modifier peptides that target voltage‐gated ion channels, (ii) venom peptides that inhibit mechanosensitive ion channels, and (iii) pore‐forming venom peptides. The methods and approaches used to study venom peptide‐membrane interactions are discussed with a particular focus on the challenges specific to these systems and the type of questions that can (and cannot) be addressed using state‐of‐the‐art simulation techniques. The review concludes with an outlook on future aims and directions in the field

STEM subjects face the Haptic Generation: the iScholar

[ES] Desde 2006, las Instituciones de Educación Superior (IES), las políticas educativas y los agentes de interés han abordado las recomendaciones de la UE destinadas a proporcionar un marco para el aprendizaje permanente en una sociedad del conocimiento. Estrategias como "Europa 2020" o "Educación y formación 2020" (ET2020), centradas en el crecimiento inteligente a través del desarrollo del conocimiento y la innovación (COM, 2010), intentan responder a los nuevos desafíos globales que trae la era digital. Nuevos conceptos como la especialización inteligente, la competencia digital o la ciudadanía digital, entre otros, son piedras angulares para cumplir con las demandas del mercado laboral de la 4ª Revolución Industrial. Recientes encuestas a alumnos actuales evidencian altas tasas de abandono y repetidores (OCDE, 2016), y su baja motivación para acceder a nuestros campus siguiendo las metodologías existentes. La brecha entre lo que los estudiantes esperan y lo que reciben del profesorado es, hoy por hoy, insuperable; porque el modelo universitario fue creado, desarrollado y actualizado en la era pre-háptica, cuando se incorporó el proceso de Bolonia para la estandarización de la educación superior europea al diseño curricular (2010). Las universidades tecnológicas españolas, en un esfuerzo por satisfacer las necesidades de los futuros ingenieros, intentan diseñar estrategias que incorporen esas habilidades cruciales para que sus graduados puedan prosperar en una sociedad de trabajo digital (OCDE, 2019) de la mejor manera posible. Desde 2010, la irrupción de teléfonos inteligentes y tabletas en nuestros hogares (dispositivos hápticos) y la vida normal ha traído un nuevo gesto, la interacción háptica, a nuestro bienestar social y a nuestra forma de vida. Dentro de esa interacción hay elementos como conectividad global, formatos digitales, alfabetización en nuevos medios, comunicación instantánea, interactividad o personalización que ha afectado a todos los miembros de la sociedad sin importar la edad, incluidos los niños de la Generación Háptica que, en este momento, están observando e imitando todo tipo de gestos y comportamientos llevados a cabo mientras desarrollan su personalidad. El diseño etnográfico de la investigación desde una perspectiva de las Ciencias Sociales guía la labor realizada en esta disertación y confirma que la interacción háptica en manos de la primera infancia brinda increíbles posibilidades para impulsar la creatividad, la adquisición del idioma inglés y el aprendizaje experto, entre otras muchas posibilidades de aprendizaje si se usan estos dispositivos aprovechando al máximo sus características lecto-escritoras integradas que lo facilitan. Esta capacidad intrínseca motiva las preguntas de investigación de esta tesis. En poco tiempo esos niños, los iScholars, que han adquirido mucho de su aprendizaje mediante interacciones hápticas innatas desde muy pequeños, llenarán nuestros campus universitarios trayendo consigo unas necesidades de aprendizaje diferentes en un nuevo escenario que combina entornos educativos formales, informales y no formales con una perspectiva más amplia. Teniendo en cuenta este panorama, se configura un nuevo escenario de aprendizaje, el Atrium, para permitir que las asignaturas STEM acojan a la Generación Háptica: los iScholars. El Atrium, como un espacio polivalente, ofrece a la educación superior la posibilidad de configurar los títulos universitarios desde una perspectiva STEHEAM que se cree satisface las necesidades de los estudiantes universitarios de 2030 que anhelan conocimiento académico, habilidades profesionales y adquisición de competencias.[CA] Des de 2006, les Institucions d'Educació Superior (IES), les polítiques educatives i els agents d'interés han abordat les recomanacions de la UE destinades a proporcionar un marc per a l'aprenentatge permanent en una societat del coneixement. Estratègies com "Europa 2020" o "Educació i formació 2020" (ET2020), centrades en el creixement intel·ligent a través del desenvolupament del coneixement i la innovació (COM, 2010), intenten respondre als nous desafiaments globals que porta l'era digital. Nous conceptes com l'especialització intel·ligent, la competència digital o la ciutadania digital, entre altres, són pedres angulars per a complir amb les demandes del mercat laboral de la 4a Revolució Industrial. Recents enquestes a alumnes actuals evidencien altes taxes d'abandó i repetidors (OCDE, 2016), i la seua baixa motivació per a accedir a nostres campus seguint les metodologies existents. La bretxa entre el que els estudiants esperen i el que reben del professorat és, ara com ara, insuperable; perquè el model universitari va ser creat, desenvolupat i actualitzat en l'era pre-hàptics quan el Procés de Bolonya per a l'estandardització de l'Educació Superior Europea es va incorporar al disseny curricular (2010). Les universitats tecnològiques espanyoles, en un esforç per satisfer les necessitats dels futurs enginyers, intenten dissenyar estratègies per a incorporar aqueixes habilitats crucials per a que el seus graduats puguen prosperar en una societat de treball digital (OCDE, 2019) de la millor manera possible. Des de 2010, la irrupció de telèfons intel·ligents i tauletes en les nostres llars (dispositius hàptics) i la vida normal ha portat un nou gest, la interacció hàptica, al nostre benestar social i a la nostra forma de vida. Dins de esa interacció hi ha elements com a connectivitat global, formats digitals, alfabetització en nous mitjans, comunicació instantània, interactivitat o personalització que ha afectat a tots els membres de la societat sense importar l'edat, inclosos els xiquets de la Generació Hàptica que, en aquest moment, estan observant i imitant tot tipus de gestos i comportaments que es realitzen al seu voltant mentre desenvolupen la seua personalitat. El disseny etnogràfic de la investigació des de una perspectiva de les Ciències Socials guia l'investigació realitzada en aquesta tesi i confirma que la interacció hàptica en mans de la primera infància brinda increïbles possibilitats per a impulsar la creativitat, l'adquisició de l'idioma de l'anglés i el aprenentatge expert, entre altres possibilitats d'aprenentatge, sempre que s'usen aquestos dispositius aprofitant al màxim les seves característiques lecto-escritores integrades que el faciliten. Aquesta capacitat intrinseca motiva les preguntes d'investigació d'aquesta dissertació. En poc temps, eixos xiquets: els iScholars, que han adquirit molt de la seva alfabetització amb gestos hàptics innats des de la primera infància, ompliran el nostres campuses universitaris portant amb ells unes necessitats d'aprenentatge differents en un nou escenari que combina entorns educatius formals, informals i no formals amb una perspectiva mes ampla. Tenint en compte aquest panorama, es configura un nou escenari d'aprenentatge, l'Atrium, per a permetre que les assignatures STEM s'enfronten a la Generació Hàptica: els iScholars. L'Atrium, com un espai polivalent, ofereix a l'educació superior la possibilitat de configurar els títols universitaris des d'un abast STEHEAM que es cree satisfarà les necessitats dels estudiants universitaris de 2030 a la recerca de coneixement acadèmic, habilitats professionals and acquisició de competències.[EN] Since 2006, Higher Education Institutions (HEIs), educational policies, and stakeholders have addressed to the EU recommendations aimed to provide a framework for lifelong learning in the knowledge society. Strategies like "Europe 2020" or "Education and Training 2020" (ET2020), focusing on smart growth through the development of knowledge and innovation (COM, 2010), try to answer the new global challenges that the digital era brings. New concepts like smart specialization, digital competence, or digital citizenship, among others, are keystones to fulfil the labor market skills of the 4th Industrial Revolution. Recent surveys, among nowadays students, evidence high drop-out and repetition rates (OECD, 2016), and their low motivation to join our campuses following the existing methodologies. The gap between what the students expect and what they receive from faculty is nowadays insurmountable because the university model was created, developed, and updated in the pre-haptic era when the Bologna Process for standardization of European higher education was incorporated into the curricula design (2010). Technical Spanish universities, in an effort to meet the needs of the future engineers, are trying to design strategies that incorporate those crucial skills so that its graduates can prosper in a digital working society (OECD, 2019) in the best possible way. Since 2010, the irruption of smartphones and tablets in our households (haptic devices) and normal life has brought a new gesture, the haptic interaction, to our social well-being and to our way of living. Within that interaction there are elements like global connectivity, digital formats, new media literacies, instant communication, interactivity, or personalization that have affected to all members of society no matter the age, including the Haptic Generation children that are, right now, spying and imitating all sort of gestures and behaviors performed around them while developing their personalities. The ethnographic design from a Social Science perspective guides the research conducted in this dissertation confirming that haptic interaction in the hands of early childhood brings possibilities for boosting creativity, English language learning, and expert understanding, among other learning possibilities while using the device at its best capacity for literacy learning (using its in-built features). This capacity arises the research questions of this dissertation. In no time, those children: the iScholars, who have acquired literacy learning with innate haptic gestures since early childhood will be filling our university campuses bringing different learning needs in a new scenario that blends formal, informal, and non-formal educative settings within a broader scope. Having this landscape in view, a new learning scenario, the Learning Atrium is configurated to enable STEM subjects to face the Haptic Generation: the iScholars. The Atrium, like a polyvalent space, offers higher education the possibility to shape the university degrees from a STEHEAM scope that it is believed to meet the 2030 university student's needs in search of scholar knowledge, professional skills, and competencies acquisition.Llobregat Gómez, N. (2020). STEM subjects face the Haptic Generation: the iScholar [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/139137TESI

Mejora del Sistema de Información de una Oficina Técnica en una Fábrica del Sector del Mueble: desde el Diseño hasta la Fabricación

[ES] El presente TFG (i) analiza la evolución por etapas del sistema de información (SI) de la Oficina Técnica de una fábrica de muebles con un modelo de negocio necesariamente cambiante, a lo largo de las eras de producción de piezas, de producción de lotes y de producción de lote 1, desde la perspectiva de la aportación al valor de la organización que hace el SI que soporta sus procesos de negocio; (ii) lleva a cabo la evaluación y la priorización de las inversiones en el SI de la Oficina Técnica, a partir de su portafolio de actividades y usando el método Bedell; (iii) y propone las inversiones a realizar para que, a partir de su contribución, se consiga el objetivo perseguido: la mejora del SI de una Oficina Técnica en una fábrica del sector del mueble, desde el diseño y hasta la fabricación. La validación de la propuesta se ha llevado a cabo mediante la aplicación de la misma en una empresa del sector del mueble.[EN] This TFG (i) analyzes the development stages of a furniture factory technical office information system (IS), with a business model necessarily changing, throughout the ages of parts production, batch production and batch#1 production, from the perspective of the contribution to the organization´s value that the IS supporting its business processes makes; (ii) implements the valuation and prioritization of information systems (IS) investments, from the portfolio activities approach, using the Bedell´s method; (iii) and proposes investments to be made to achieve from its contribution the goal pursued: the information system improvement in a technical office at a furniture factory, from design to manufacturing. The proposal validation has been carried out by applying it in a furniture company.Llobregat Gómez, J. (2016). Mejora del Sistema de Información de una Oficina Técnica en una Fábrica del Sector del Mueble: desde el Diseño hasta la Fabricación. http://hdl.handle.net/10251/69204.TFG

A Cuboid Registers Topic, Activity and Competency Data to Exude Feedforward and Continuous Assessment of Competencies

Evaluating competencies achieved by students within a subject and its different topics is a multivariable and complex task whose outcome should provide actual information on their evolution. A relevant feature when a continuous assessment (CA) rules this evaluation is to track their learning process so that pertinent feedforward may be harnessed to proactively promote improvement when required. As this process is performed via a number of activities, such as lectures, problem solving, and lab practice, different competencies are developed, depending on the recurrence and type of conducted activity. Measuring and registering their achievement is the leitmotif of competency-based assessment. In this paper, we assemble topic, activity and competency data into a 3D matrix array to form what we call a TAC cuboid. This cuboid showcases a detailed account of each student evolution, aiding instructors and students to design and follow, respectively, an individualized curricular strategy within a continuous and aligned assessment methodology, which facilitates each student to adequately modify his/her level of development of each competency. In addition, we compare the TAC cuboids’ usage in grading a mathematics subject versus a traditional CA method as well as when a dynamical continuous assessment approach is considered to measure the achievement of mathematical competencies