Experiencia para fomentar la motivación y el aprendizaje en los trabajos en grupo presentados en el aula. Cambiando el enfoque

Tot i els innegables beneficis del treball en grup, freqüentment ens trobem amb problemes de falta de motivació per part de l'alumnat. En la present comunicació es mostra una experiència desenvolupada a fi de fomentar la motivació en els treballs en grup exposats a classe emmarcant aquestes presentacions en un context més proper a situacions reals i conferint un major protagonisme a l'alumne. Aquesta major motivació ha afavorit al seu torn un major aprenentatge. Despite the undeniable benefits of group work, we frequently encounter problems raising from student’s lack of motivation. This communication shows an experience developed in order to encourage motivation in group works exposed in class by framing these pr esentations in a context closer to real situations and conferring greater prominence to the student. This greater motivation has in turn favored greater learning.Postprint (published version

Distribució i caracterització de les proteïnes espermàtiques bàsiques a peixos, agnats i procordats

En aquest treball es caracteritzen les proteïnes espermàtiques bàsiques (PEB) que condensen el DNA de l'espermatozoide de diferents grups de deuteròstoms, tant procordats (tunicats o urocordats i cefalocordats) com vertebrats (agnats, peixos cartilaginosos i peixos ossis), fent especial èmfasi en el cas dels peixos ossis. L'objecte d'aquesta anàlisi ha estat l'intent d'obtenir més informació sobre l'evolució molecular de les PEB en els deuteròstoms, ja que no hi havia informació fins al moment referent als urocordats, cefalocordats i agnats.Concretament, dins dels tunicats s'han estudiat extensivament dues espècies del gènere Styela (classe Ascidiacea) així com 7 espècies més pertanyents també a aquesta classe i una pertanyent a la classe Thaliacea. Els resultats mostren que la PEB característica dels ascidiads és la proteïna que hem anomenat PI, apareixent en el gènere Styela una proteïna específica adicional P2. Aquestes proteïnes (PI, P2), malgrat ser totes dues altament bàsiques (50-70%), presenten característiques diferents tant en la mida, mobilitat electroforètica, composició i estructura. L'estudi de la PI à'Styela alicata mostra que es tracta d'una proteïna relacionada amb la histona HI o proteïnes afins; així presenta un nucli resistent a la tripsina la composició aminoacídica del qual és molt similar al d'aquesta família de proteïnes. Igualment, l'estudi de la seqüència parcial d'aquesta proteïna (extrem N-terminal, zona globular central i part de l'extrem C-terminal) mostra una estreta relació entre ambdós tipus de proteïnes. Una peculiaritat de la PI és el presentar un braç Nterminal extraordinàriament reduït, consistent només en dues arginines. Per la seva banda, la P2 es mostra com una molècula més especialitzada, de mida menor, menor diversitat aminoacídica i major basicitat (per un major acúmul d'Arg). La composició de la P2 recorda molt la de la PI, fet que fa pensar en un possible origen d'aquesta proteïna a partir de la PI.L'única espècie estudiada d'entre els cefalocordats, Branchiostoma floridae, mostra al nucli del seu espermatozoide una proteïna molt especialitzada que substitueix pràcticament la totalitat de les histones al llarg de l'espermiogènesi. Aquesta proteïna consta només de 6 tipus diferents d'aminoàcids destacant-ne els aminoàcids bàsics (24.7% de Lys, 25.3% d'Arg). Hem estudiat la seqüència aminoacídica parcial de l'extrem N-terminal d'aquesta proteïna descobrint la presència del motiu alternant Arg-Ser (que es troba també en altres PEB de grups no relacionats).Durant l'espermiogènesi de Petromyzon marinus (agnat cefalaspidomorf) les histones no es veuen substituïdes per cap altra proteïna específica de l'espermatozoide sinó que es mantenen com a úniques proteïnes responsables de la condensació de la cromatina del nucli espermàtic.Dins dels peixos cartilaginosos, hem estudiat les PEB d'Hydrolagus colliei (condricti de la línia dels holocèfals) i hem vist que malgrat el "model" de contingut de proteïnes espermàtiques bàsiques és el mateix (una proteïna no queratinosa més dues de queratinoses), les característiques de les molècules en sí difereixen substancialment. Així, l'estudi de la seqüència parcial de la proteïna no queratinosa R3 d'aquesta espècie mostra diferències importants respecte a la corresponent proteïna trobada als elasmobranquis i amb la protamina típica dels peixos ossis, amb qui sovint se l'ha relacionada.Entre els osteïctis hem estudiat les PEB de 32 espècies representants de 24 famílies corresponents a 9 ordres diferents de teleostis. Es disposa de la caracterització electroferètica de totes, l'anàlisi composicional de 16, i s'han estudiat les estructures primàries de dues espècies més. En aquest grup hem trobat una gran varietat de continguts de proteïnes espermàtiques bàsiques: a) protamines típiques; b) histones sense cap altra proteïna addicional; c) histones somàtiques amb un increment de l'Hi; d) histones amb proteïnes específiques addicionals; e) proteïnes específiques diferents de les protamines típiques (però que també substitueixen les histones). La distribució d'aquests diferents tipus de continguts no mostra una relació amb la classificació filogenètica de les espècies implicades (no obstant, el model de PEB presentat és consistent dins de cada família). Tenint en compte aquesta distribució, així com consideracions de tipus funcional, es discuteixen les posibles explicacions d'aquesta "esporadicitat" observada.Hem seqüenciat les PEB de dos peixos representants dels dos casos generals de substitució de les histones al nucli espermàtic que hem trobat. Així, hem seqüenciat completament la PEB de Dicentrarchus labrax (protamina típica) i parcialment la de Mullus surmuletus (proteïna específica de l'espermatozoide diferent de les protamines típiques). Aquesta última proteïna es mostra relacionada amb la família de les histones HI o afins. Així, consta d'uns extrems N i C-terminals enriquits en aminoàcids bàsics i una zona central resistent a la tripsina on s'acumulen els residus hidrofòbics. Tant l'anàlisi de la seva estructura primària parcial (extrem N-terminal, zona globular i part de l'extrem C-terminal) com de l'estructura secundària predida mostren una gran similitud amb les corresponents de les histones HI, especialment en la zona globular central, que és el domini més conservat en les His.Hem classificat les diferents PEB trobades als grups estudiats en dos tipus generals de molècules: a) proteïnes relacionades amb histones (generalment l'Hi); i b) proteïnes especialitzades. Les primeres correspondrien a molècules grans amb una zona més hidrofòbica resistent a la tripsinització, i un o dos extrems molt bàsics i no resistents (ex. PI dels ascidiacis, PEB del Mullus ï altres proteïnes específiques addicionals trobades en peixos ossis). Les molècules que anomenem especialitzades correspondrien a proteïnes menors i amb baixa proporció o sense aminoàcids hidrofòbics, sent l'Arg i la Lys els aminoàcids que constitueixen la major part de la molècula (ex. P2 d'Sty ela, P de l'amfiox, R3 d'H. colliei, protamines típiques dels peixos ossis).No sembla existir una relació d'homologia entre les proteïnes bàsiques del nucli de l'espermatozoide trobades en cada un dels grups de deuteròstoms estudiats sinó que més aviat es tracta de solucions a un mateix problema adoptades amb independència (encara que per camins similars en alguns casos)

Aplicación al aprendizaje de técnicas de purificación y análisis de proteínas

A menudo el aprendizaje de técnicas experimentales en el laboratorio se ofrece en forma de prácticas independientes inconexas en las que el alumno aprende una o unas pocas de ellas en cada sesión. En esta comunicación se presenta una propuesta alternativa para facilitar el aprendizaje significativo de técnicas experimentales (en este caso algunas de las más habituales en purificación y análisis de proteínas), integrándolas como parte de un proyecto que se prolongará durante varias sesionesPostprint (published version

Transició de proteïnes nuclears i condensació de la cromatina espermiogènica : proposta d'un model ancestral de l'espermiogènesi nuclear

Revisem la correlació entre tres processos que es donen en l'espermiogènesi: a) el recanvi de proteïnes nuclears, b) el patró de condensació de la cromatina i c) l'acetilació de les histones. L'estudi s'aplica a quatre espècies que presenten transicions de proteïnes nuclears de complexitat creixent: Sparus aurata, que reté les histones en els nuclis espermàtics madurs, Dicentrarchus labrax i Monodonta turbinata, en les quals les histones són substituïdes per una proteïna molt més bàsica, i Sepia officinalis, en la qual les histones són desplaçades per una proteïna precursora que es transforma en protamina en les últimes fases de l'espermiogènesi. Els resultats indiquen que en la primera fase de l'espermiogènesi de les quatre espècies, es dóna un procés idèntic, en el qual: a) la cromatina perd l'organització de tipus somàtic i queda estructurada en grànuls de 20 nm de diàmetre i b) les histones experimenten una acetilació moderada. A partir de l'estructura granular de 20 nm, cada tipus d'espermiogènesi segueix camins diferents. En les espermàtides de S. aurata les histones es desacetilen i la cromatina es condensa definitivament. En canvi, en les altres espermiogènesis es produeixen transicions estructurals més complexes que són analitzades en el text.We study the correlation between: i) nuclear protein exchange in spermiogenic nuclei, ii) the chromatin condensation pattern, and iii) the acetylation of histones. The study is applied to four species which demonstrate an increasing complexity in nuclear protein transitions. In Sparus aurata histones remain in sperm nuclei. In Dicentrarchus labrax and Monodonta turbinata the histones are substituted by a much more basic molecules. In spermiogenesis of Sepia officinalis histones are replaced by a precursor protamine, which is transformed into the protamine in the last phases of spermiogenesis. The results indicate that in the first phase of spermiogenesis of all four species an identical process is involved, in which: i) the chromatin looses typical somatic structure and ends up organized into granules measuring 20 nm in diameter, and ii) the histones undergo a moderate acetylation

Antibacterial hydrogelsderived from poly(¿-glutamic acid) nanofibers

Biocompatible hydrogels with antibacterial properties derived from ¿-polyglutamic acid (¿-PGA) were prepared from bulk and electrospun nanofibers. The antibacterial drugs loaded in these hydrogels were triclosan (TCS), chlorhexidine (CHX) and polyhexamethylene biguanide (PHMB); furthermore, bacteriophages were loaded as an alternative antibacterial agent. Continuous and regular ¿-PGA nanofibers were successfully obtained by the electrospinning of trifluoroacetic acid solutions in a narrow polymer concentration range and restricted parameter values of flow rate, voltage and needle-collector distance. Hydrogels were successfully obtained by using cystamine as a crosslinking agent following previous published procedures. A closed pore structure was characteristic of bulk hydrogels, whereas an open but structurally consistent structure was found in the electrospun hydrogels. In this case, the morphology of the electrospun nanofibers was drastically modified after the crosslinking reaction, increasing their diameter and surface roughness according to the amount of the added crosslinker. The release of TCS, CHX, PHMB and bacteriophages was evaluated for the different samples, being results dependent on the hydrophobicity of the selected medium and the percentage of the added cystamine. A high efficiency of hydrogels to load bacteriophages and preserve their bactericide activity was demonstrated too.Peer ReviewedPostprint (published version

The influence of Ni2+ and other ions on the trigonal structure of DNA

We present a new structure of a DNA dodecamer obtained in the presence of Ni2+ ions. The DNA forms Ni-guanine cross-links between neighboring molecules. Our results show that an adequate dosage of Ni2+ may help to form well-defined DNA nanostructures. We also compare our structure with other dodecamers which present unique features and also crystallize in trigonal unit cells, strongly influenced by the counterions associated with DNA. In all cases, the DNA duplexes form parallel pseudo-helical columns in the crystal, similar to DNA-protamine and native DNA fibers.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Scaffolds for sustained release of ambroxol hydrochloride, a pharmacological Chaperone that Increases the Activity of Misfolded ß-Glucocerebrosidase

Ambroxol is a pharmacological chaperone (PC) for Gaucher disease that increases lysosomal activity of misfolded ß-glucocerebrosidase (GCase) while displaying a safe toxicological profile. In this work, different poly(e-caprolactone) (PCL)-based systems are developed to regulate the sustained release of small polar drugs in physiological environments. For this purpose, ambroxol is selected as test case since the encapsulation and release of PCs using polymeric scaffolds have not been explored yet. More specifically, ambroxol is successfully loaded in electrospun PCL microfibers, which are subsequently coated with additional PCL layers using dip-coating or spin-coating. The time needed to achieve 80% release of loaded ambroxol increases from ˜15 min for uncoated fibrous scaffolds to 3 days and 1 week for dip-coated and spin-coated systems, respectively. Furthermore, it is proven that the released drug maintains its bioactivity, protecting GCase against induced thermal denaturationPeer ReviewedPostprint (author's final draft

Exams as an "in extremis" learning tool

The so-called testing effect has been known for a long time: we retain knowledge better if after initial learning we carry out an exam on this material than with its mere re-study or the elaboration of concept maps (Karpicke & Blunt, 2011; Salmerón , 2011; Bae et al., 2019). The benefits increase if the teacher subsequently discusses the answers with the students (Butler & Roediger, 2008; Álvarez, 2012). How- ever, there are situations where it is no longer possible to give effective feedback. The objective of this communication is to propose a new use of the exam that allows us not to miss that last opportunity that the exam offers us to achieve significant learning, even if it is “in extremis” (that is, even if it is the last academic act of the student). For this, a good design of the exam questions is important. The basis to achieve this is to design the exam questions in a way that allows the student to become aware of his errors, confront him with a situation that makes him react and “see the light” that allows him to finally understand. The communication illustrates this idea with a concrete example.Postprint (published version

Anàlisi ultraestructural del'espermiogènesi i de l'espermatozoide biflagel·lat del peix Lampanyctus crocodilus (Myctophiformes, Myctophidae)

Postprint (published version