On the chemical biology of the nitrite/sulfide interaction

The authors are grateful to the Susanne-Bunnenberg-Stiftung of the Düsseldorf Heart Center (to MK), the COST action BM1005 (European Network on Gasotransmitters), and the Faculty of Medicine, University of Southampton (to MF) for financial support.Sulfide (H2S/HS−) has been demonstrated to exert an astounding breadth of biological effects, some of which resemble those of nitric oxide (NO). While the chemistry, biochemistry and potential pathophysiology of the cross-talk between sulfide and NO have received considerable attention lately, a comparable assessment of the potential biological implications of an interaction between nitrite and sulfide is lacking. This is surprising inasmuch as nitrite is not only a known bioactive oxidation product of NO, but also efficiently converted to S-nitrosothiols in vivo; the latter have been shown to rapidly react with sulfide in vitro, leading to formation of S/N-hybrid species including thionitrite (SNO−) and nitrosopersulfide (SSNO−). Moreover, nitrite is used as a potent remedy against sulfide poisoning in the clinic. The chemistry of interaction between nitrite and sulfide or related bioactive metabolites including polysulfides and elemental sulfur has been extensively studied in the past, yet much of this information appears to have been forgotten. In this review, we focus on the potential chemical biology of the interaction between nitrite and sulfide or sulfane sulfur molecules, calling attention to the fundamental chemical properties and reactivities of either species and discuss their possible contribution to the biology, pharmacology and toxicology of both nitrite and sulfide.Publisher PDFPeer reviewe

Semiempirical Modeling of Reset Transitions in Unipolar Resistive-Switching based Memristors

We have measured the transition process from the high to low resistivity states, i.e., the reset process of resistive switching based memristors based on Ni/HfO2/Si-n+ structures, and have also developed an analytical model for their electrical characteristics. When the characteristic curves are plotted in the current-voltage (I-V) domain a high variability is observed. In spite of that, when the same curves are plotted in the charge-flux domain (Q-phi), they can be described by a simple model containing only three parameters: the charge (Qrst) and the flux (rst) at the reset point, and an exponent, n, relating the charge and the flux before the reset transition. The three parameters can be easily extracted from the Q-phi plots. There is a strong correlation between these three parameters, the origin of which is still under study

Resultados de serviços farmacêuticos centrados no doente implementados em Portugal

The current high overload of the National Health System results in a tendency for the decline in length of stay of individuals in hospitals and transfer of care settings, many of which was previously considered as hospital care, both for services to support the community or to the families themselves. The Primary Health Care network is the first level of contact of individuals, family and community with the National Health System. This contact allows access to essential care and solving their problems, in a specialized and personalized manner.The pharmacist's role in improving the health of patients, hospitalized or outpatient, both institutionalized or community dwelling, has been a reality over time. However, they need to take the space of excellence of the community pharmacy to demonstrate to the society and other professionals their skills as partner in Primary Health Care. The need for pharmacists in the future will be dependent on the provision of pharmaceutical services patient centered, beyond dispensing medication service.Evidence of pharmacist’s intervention presented in this paper shows that it is possible to articulate the services of drug information, health status monitoring, screening for various diseases, medication review and pharmacotherapy follow-up with other health care structures providers. The results point to the added value of integrating pharmacists and pharmacies in the Primary Health Care network.A elevada sobrecarga atual do Sistema Nacional de Saúde tem como consequência uma tendência para a diminuição acentuada do tempo de permanência dos indivíduos nos hospitais e a transferência de muitos dos cuidados, que antes eram considerados como hospitalares, quer para os serviços de apoio à comunidade quer para as próprias famílias. Os Cuidados de Saúde Primários são o primeiro nível de contacto dos indivíduos, da família e da comunidade com o Sistema Nacional de Saúde. Este contacto permite o acesso a cuidados essenciais e à resolução dos seus problemas, de forma especializada e personalizada.O papel do farmacêutico na melhoria da saúde dos doentes, hospitalizados ou em ambulatório, tanto institucionalizados como residentes na comunidade, tem sido uma realidade ao longo do tempo. Contudo, precisa de aproveitar o espaço de excelência da farmácia comunitária para evidenciar, junto da sociedade civil e das restantes classes profissionais, as suas competências como interlocutor nos Cuidados de Saúde Primários. A necessidade de farmacêuticos, no futuro, estará dependente da prestação dos serviços farmacêuticos centrados no doente, para além do serviço de dispensa de medicamentos.A evidência da intervenção do farmacêutico apresentada neste artigo mostra que é possível articular os serviços de informação sobre medicamentos, monitorização do estado de saúde, rastreio de diversas doenças, revisão da medicação e acompanhamento farmacoterapêutico com as outras estruturas prestadoras de cuidados de saúde. Os resultados obtidos apontam para a mais valia da integração dos farmacêuticos e farmácias comunitárias na rede de Cuidados de Saúde Primários

Avaliação do impacte de fogos florestais em recursos hídricos subterrâneos

Comunicação apresentada no Seminário sobre Águas Subterrâneas, organizado pela Associação Portuguesa de Recursos Hídricos, que decorreu de 1 a 2 de Março de 2007 em Lisboa.Apresentam-se os objectivos, as tarefas e os primeiros resultados obtidos do Projecto actualmente em curso “Avaliação do impacte de fogos florestais nos recursos hídricos subterrâneos” (POCI/AGR/59180/2004). Os objectivos principais deste Projecto são estudar o impacte dos fogos nas quantidades de água envolvidas nos diversos processos do ciclo hidrológico e estudar o impacte das substâncias poluentes existentes nas cinzas florestais, no solo e no meio hídrico subterrâneo. Criou-se uma rede de monitorização da piezometria e da qualidade da água, e seleccionaram-se pontos de amostragem de solos e de cinzas em quatro áreas ardidas e não ardidas no concelho de Mação, para caracterizar e avaliar a influência que os fogos florestais têm na potencial degradação das Associação Portuguesa dos Recursos Hídricos 2 águas de superfície e subterrâneas. As áreas seleccionadas foram: bacia do Caratão, bacia do Carvoeiro, Bacia da Quebrada e Penhascoso. Para estas áreas estuda-se o coberto vegetal, os solos, a hidrogeologia, o clima e as condições de escoamento. Tem sido feita a monitorização dos níveis de água em furos e poços, assim como a amostragem de água para análise físico-química dos iões maiores e dos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP). Para os solos, cinzas e lixiviados são analisados os seguintes elementos: Al, Ca, Fe, K, Na, Mg, Cd, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb, Zn, Hg, S, C, H, N, e HAP. Para as bacias do Caratão e do Carvoeiro foi feito o inventário fitosociológico, comportando os aspectos fisiográficos, de geologia, de hidrologia e de vegetação (considerando 23 espécies), tendo-se desenvolvido a análise estatística dos dados, e foi feita a caracterização pedológica quanto aos parâmetros pH, matéria orgânica, P e K. Nas mesmas bacias foi feita a recolha de material vegetal para incineração em instalação de combustão, existindo já resultados analíticos para cinzas de arbustos e respectivos lixiviados

Zero Temperature Limit of Holographic Superconductors

We consider holographic superconductors whose bulk description consists of gravity minimally coupled to a Maxwell field and charged scalar field with general potential. We give an analytic argument that there is no "hard gap": the real part of the conductivity at low frequency remains nonzero (although typically exponentially small) even at zero temperature. We also numerically construct the gravitational dual of the ground state of some holographic superconductors. Depending on the charge and dimension of the condensate, the infrared theory can have emergent conformal or just Poincare symmetry. In all cases studied, the area of the horizon of the dual black hole goes to zero in the extremal limit, consistent with a nondegenerate ground state.Comment: 27 pages, 8 figure

KREAP: An automated Galaxy platform to quantify in vitro re-epithelialization kinetics

Background: In vitro scratch assays have been widely used to study the influence of bioactive substances on the processes of cell migration and proliferation that are involved in re-epithelialization

Desenvolvimento de uma metodologia para avaliação de impactos qualitativos dos fogos nas águas subterrâneas : aplicação aos casos de estudo do Vale de Manteigas e de Mação

No Projecto POCI/AGR/59180/2004, concluído em 2009 (cf. Lobo-Ferreira et al., 2009), apresenta-se uma metodologia para avaliação quantitativa dos impactos dos fogos florestais na quantidade e qualidade das águas superficiais e subterrâneas. Nesta metodologia procura-se avaliar as alterações que possam ter ocorrido após o fogo: (A) em volumes de recarga, (B) volumes de escoamento superficial, (C) qualidade das águas superficiais e subterrâneas. Esta metodologia considera: (1) tipo e densidade de coberto vegetal à data do incêndio; (2) tipos de poluentes que podem ser libertados pelas diferentes comunidades vegetais afectadas pelo fogo; (3) extensão e volume do aquífero e sua porosidade eficaz, para aferir dos volumes de reservas de água; (4) recarga média anual; (5) tempo de permanência das águas no sistema subterrâneo. Para a avaliação do tipo e densidade de coberto vegetal e consequente biomassa combustível à data do incêndio usou-se a inventariação fitossociológica, cartografia da vegetação, análise estatística multivariada e estimativa da biomassa florestal ardida, realizada pelo Instituto Politécnico de Castelo Branco-Escola Superior Agrária. Os tipos e cargas poluentes libertados calcularam-se com base nos valores de biomassa ardida e estudos (realizados por INETI – Departamento de Engenharia Energética e Controlo Ambiental) de cinzas de ensaios de combustão de espécies florestais e arbustivas representativas do coberto vegetal ardido, e ensaios de lixiviação de solos e cinzas. A avaliação das variações na recarga baseou-se na informação recolhida nos estudos quantitativos realizados na bacia de Manteigas, associada a modelos hidrológicos conceptuais e cenários de variação de escoamento e evapotranspiração quando a informação não era suficiente para colmatar as lacunas de conhecimento. Com base na biomassa ardida, características composicionais das suas cinzas e potenciais de lixiviação, calculou-se a quantidade e tipo de poluentes em fase sólida e dissolvida passíveis de entrar nas águas superficiais e subterrânea. As características hidráulicas dos meios geológicos afectados deram os volumes de armazenamento e as prováveis velocidades de circulação nestes materiais, o que serviu para prever espaços temporais de contaminação da área. Da avaliação dos volumes de carga poluente calculados e dos dados de campo de decaimento destas cargas poluentes nas águas superficiais e subterrâneas em zonas de coberto vegetal similar estabeleceram-se cenários possíveis do tempo de desaparição do poluente na área ardida. Nesta comunicação realçam-se os aspectos relacionados com a qualidade das águas subterrâneas

Biochemical characterisation of a PL24 ulvan lyase from seaweed-associated Vibrio sp. FNV38

Ulvan is a green macroalgal cell wall polysaccharide that has tremendous potential for valorisation due to its unique composition of sulphated rhamnose, glucuronic acid, iduronic acid and xylose. Several potential applications such as production of biofuels, bioplastics and other value-added products necessitate the breakdown of the polysaccharide to oligomers or monomers. Research on ulvan saccharifying enzymes has been continually increasing over the last decade, with the increasing focus on valorisation of seaweed biomass for a biobased economy. Lyases are the first of several enzymes that are involved in saccharifying the polysaccharide and several ulvan lyases have been structurally and biochemically characterised to enable their effective use in the valorisation processes. This study investigates the whole genome of Vibrio sp. FNV38, an ulvan metabolising organism and biochemical characteristics of a PL24 ulvan lyase that it possesses. The genome of Vibrio sp. FNV38 has a diverse CAZy profile with several genes involved in the metabolism of ulvan, cellulose, agar, and alginate. The enzyme exhibits optimal activity at pH 8.5 in 100 mM Tris–HCl buffer and 30 °C. However, its thermal stability is poor with significant loss of activity after 2 h of incubation at temperatures above 25 °C. Breakdown product analysis reveals that the enzyme depolymerised the polysaccharide predominantly to disaccharides and tetrasaccharides.</p

Vector Bin Packing with Multiple-Choice

We consider a variant of bin packing called multiple-choice vector bin packing. In this problem we are given a set of items, where each item can be selected in one of several $D$-dimensional incarnations. We are also given $T$ bin types, each with its own cost and $D$-dimensional size. Our goal is to pack the items in a set of bins of minimum overall cost. The problem is motivated by scheduling in networks with guaranteed quality of service (QoS), but due to its general formulation it has many other applications as well. We present an approximation algorithm that is guaranteed to produce a solution whose cost is about $\ln D$ times the optimum. For the running time to be polynomial we require $D=O(1)$ and $T=O(\log n)$. This extends previous results for vector bin packing, in which each item has a single incarnation and there is only one bin type. To obtain our result we also present a PTAS for the multiple-choice version of multidimensional knapsack, where we are given only one bin and the goal is to pack a maximum weight set of (incarnations of) items in that bin