Catálogo de publicaciones

El cambio en la temperatura ambiental afecta a las reacciones biológicas y las células deben adaptarse. Un ejemplo de ello es la regulación de la fluidez de la membrana. Las bacterias pueden remodelar la fluidez de la bicapa con precisión a través de la incorporación de una mayor proporción de ácidos grasos insaturados cuando la temperatura de crecimiento disminuye, esto altera el ordenamiento de la bicapa lipídica y optimiza la fluidez. Pero, ¿cómo pueden las células "sensar" la fluidez de la membrana? La histidina quinasa DesK de Bacillus subtilis es el ejemplo paradigmático de un sensor térmico capaz de remodelar la fluidez de la membrana cuando la temperatura cae por debajo de 30 ° C, proporcionando un sistema para investigar el mecanismo de adaptación térmica. Entonces, ¿cuál es el mecanismo por el cual DesK es capaz de detectar cambios de temperatura y cómo puede convertir esta señal física externa en una respuesta biológica interna? Esta tesis estudia cómo la información térmica se integra, procesa y transduce para controlar la expresión génica y la intrigante posibilidad de que las deformaciones inducidas por la temperatura en la membrana celular actúen como reguladoras alostéricas. Como responsable del control por temperatura, encontramos una inestabilidad incorporada al sistema causada por un grupo de residuos hidrofílicos situados cerca del extremo N-terminal del primer segmento transmembrana, presumiblemente justo debajo de la interfase lípido/agua. Estos residuos enterrados en la fase lipídica a baja temperatura son capaces de bucear a la fase acuosa, estabilizando la posición del segmento transmembrana como una boya. En el extremo C-terminal de la parte transmembrana se detectó otro motivo sensible a la temperatura: el Cierre de Serina. El grosor de la membrana controla el estado de señalización del sensor al dictar el nivel de hidratación de este motivo hidrofílico metaestable. Nuestros resultados revelaron que DesK funciona como un dímero, en el que el motivo boya N-terminal actúa junto con un motivo hidrófilo C-terminal para causar una reorientación de las hélices en respuesta a cambios en el espesor de la membrana, dirigiendo la activación proteica. Sin embargo, la pregunta subyacente aún se mantiene: ¿Cómo puede la información detectada por la región transmembrana convertirse en un reordenamiento en el dominio catalítico citoplasmático para controlar la actividad de DesK? Aquí, identificamos una "región linker" implicada en la transmisión de la señal que conecta el transmembrana con el dominio citoplasmático. El linker adopta dos estados conformacionales en respuesta a los cambios de espesor de la membrana dependientes de la temperatura: (i) random coil, unido a las cabezas de los fosfolípidos, promoviendo el estado de la fosfatasa o (ii) no unido, formando una hélice continua que atraviesa la región de la membrana hasta el citoplasma, promoviendo así el estado quinasa. Nuestros resultados sostienen la idea de que el linker está dotado de una dualidad conformacional hélice/random coil que permite que se comporte como un interruptor de transmisión, con una discontinuidad en la hélice disminuyendo la relación de actividad quinasa/fosfatasa, como se requiere para modular la respuesta de DesK.

El objetivo del presente trabajo de Tesis se enfoca en el estudio de la degradación de distintos compuestos aromáticos mediante técnicas tipo Fenton y relacionadas. La posibilidad de aplicación de las técnicas PAOs implica la comprensión de las variables que determinan la eficiencia del proceso. La información disponible en la literatura especializada muestra que los procesos de oxidación avanzados son apropiados para el tratamiento de contaminantes orgánicos en solución. Sin embargo hasta el presente la información publicada acerca de la influencia de las condiciones de trabajo en la eficiencia y la cinética de estos procesos es generalmente incompleta. El diseño y optimización de técnicas para el tratamiento de efluentes a escala industrial requiere del conocimiento y la comprensión de los principales factores que regulan la eficiencia de los métodos de oxidación. En este marco, la adopción de una determinada técnica requiere del compromiso entre una mayor eficiencia y un menor costo. Por este motivo en la búsqueda de alternativas económicamente viables y un adecuado control de los factores que determinan la velocidad de mineralización, es crucial poseer un entendimiento cinético y mecanístico de los procesos involucrados. En este sentido, establecer correlaciones entre estructura y reactividad química de los sustratos e intermediarios de reacción es esencial para la comprensión y el modelado de este tipo sistemas. Los objetivos generales relacionados con este trabajo de tesis están encaminados hacia: a) El estudio de mecanismos de reacción y la influencia de las condiciones de trabajo en la cinética de las reacciones tipo Fenton, Electro-Fenton y Foto-Electro-Fenton para la degradación de contaminantes. b) El modelado físico-matemático de los sistemas estudiados. c) La búsqueda de correlaciones entre estructura molecular de los sustratos e intermediarios de reacción y su eficiencia de degradación.

El malato es un compuesto C4 que participa en procesos metabólicos claves para las plantas tales como fotosíntesis, respiración, regulación del pH celular, apertura estomática, nutrición y respuestas de defensa. Su importancia en la fisiología de plantas C3 hace necesario el estudio de las proteínas involucradas en su metabolismo. Entre ellas se encuentra la enzima málica (EM), que cataliza la descarboxilación oxidativa de malato a piruvato y CO2, con la concomitante reducción de NAD(P). En este trabajo se planteó como objetivo general estudiar el metabolismo del malato en plantas de A. thaliana utilizando líneas con potenciales cambios en la abundancia de este ácido C4 dadas por alteraciones en los niveles de enzima málica, en condiciones normales de crecimiento y ante diversas situaciones de estrés. Plantas de Arabidopsis mutantes y sobreexpresantes en la isoforma EM-NADP2 mostraron alteraciones en los perfiles metabólicos y redox, los cuales reflejan una gran relevancia de esta enzima en la homeostasis vegetal. Estos cambios afectaron de manera diferencial a procesos celulares diurnos y nocturnos. A su vez, el aumento de la actividad de EM-NADP2 afectó el desarrollo de la planta y provocó una mayor sensibilidad a condiciones de estrés osmótico. Además, una línea mutante en el gen que codifica para EM-NADP1 mostró una incrementada tolerancia a la exposición a aluminio, indicando que dicha enzima podría estar implicada en el mecanismo de respuesta a este tipo de estrés, regulando los niveles citosólicos de malato en raíces y/o afectando las vías de señalización involucradas. Finalmente, se estudió la posible participación de las isoformas EM-NAD(P) de A. thaliana en la síntesis de malato in vivo. Experimentos de complementación utilizando cepas de levadura mutantes permitieron determinar que las isoformas EM-NADP1-3, todas ellas de localización citosólica, son capaces de asumir un rol anaplerótico en un contexto celular. La carboxilación de piruvato pudo ser medida en extractos vegetales, siendo EM-NADP2 la isoforma que más contribuye a esta actividad en hojas.

Fil:Cantore de Ezcurra, María Leonor. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Fil:Iujvidin, Sonia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Fil:Oestreicher, Víctor. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Fil:Varela, Delia Esther. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

El presente tema me fue sugerido por el doctor Danilo C. Vucetich, quién me hizo notar el interés que tendría, realizar un trabajo que permitiera determinar si el método de Mezger, Rall y Hess, era aplicable en nuestro ambiente a la determinación de la edad de las escrituras. En nuestro país se han omitido numerosos informes periciales contradictorios relacionados con la aplicabilidad de dicho método, y de allí la necesidad de realizar un trabajo experimental que fijara el punto do vista actual al respecto sin pretender dar una explicación del proceso físico- químico que rige la migración de los cloruros.

Se indican en este trabajo los principales métodos de extracción de la carramina cuyas características, por su origen biológico y propiedades la acercan al ficocoloide que es obtenido por extracción acuosa de la Iridea Cordata y se establece para esta, un método de obtención propio teniendo en cuenta el comportamiento del mismo frente a diferentes factores. Se establece así que la extracción debe hacerse en solución salina de cloruro de sodio 0,2% para facilitar la misma, pués esta sal disminuye el hinchado del alga y la viscosidad de los extractos, pero no la del producto final, favoreciendo así la filtración. Después de efectuar extracciones a 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110°C y de estudiar las características de las mismas se aconseja operar a 70°C. El tiempo ideal de extracción resulta ser 60 minutos contados desde el momento en que el alga es agregada a la solución salina previamente calentada a 70°C. El producto extraído a 40, 50, 60 y 70°C muestra ser homogéneo por su comportamiento en lo que a viscosidad se refiere así como por su factor de conversión en la titulación con clorhidrato de bencidina y fluorescencia en el ulravioleta; no siéóndolo el que es obtenido a más alta temperatura. Hasta los 90°C la concentración del ficocoloide en la solución salina de extracción es funcion lineal de la temperatura. Se observa que las determinaciones físicas basadas en el índice de refracción desviación del plano de polarización de la luz son inadecuadas para valorar las soluciones de ficocoloide extraído del alga estudiada; pero en cambio múestrase muy útil las determinaciones basadas en la viscosidad. Se halla una función de 3er. grado que vincula la concentración del ficocoloide en solución salina de cloruro de sodio al 2% y la viscosidad que es: η= 181,22 Cv3 + 16,049 Cv + 0,93 donde η es la viscosidad medida en centipoises y Cv la concentración de ficocoloide expresada en gramos por cien mililitros de solución. Así mismo se determina el valor: lim (Cv→0) ηsp/Cv = 17,257 donde ηsp es la viscosidad específica. Este valor, según los estudios realizados por Guth, Gold y Simbra está relacionado de una forma no bien dilucidada aún con el peso molecular del soluto. Se indica que la valoración con clorhidrato de bencidina tal cual fuera aplicada por Haas y Rusell-Wells con éxito a la carragenina, resulta inadecuada para el ficocoloide extraído de la Iridea Cordata y se determina que el pH óptimo de precipitación con ese reactivo, para este caso, es 4, 4-4, 6 pudiendo extenderse hasta 4, 2-4, 8 sin peligro para la valoración, pero sí para la comodidad del trabajo. Se aconseja en esta valoración el uso de un buffer acetato de sodio (4 partes en peso)-ácido acético (1 parte en volúmen); la sustitución del lavado con solución saturada de sulfato de bencidina por lavado con agua destilada y la filtración por vaso de placa filtrante lGl. Con estas observaciones se elabora un método de determinación estimáandose el error del mismo en 2%o.

La necesidad de obtener el resultado de un análisis de componentes que se encuentran en un orden de concentración correspondiente al de trazas con suficiente presición, ha inducido a la búsqueda de métodos apropiados. Es el campo del Electroanálisis el que ofrece una de las mayores posibilidades de reunir las exigencias requeridas. Entre los múltiples métodos surgidos en las últimas décadas se encuentra el de Redisolución anódica (o catódica) que por su similitud en algunos aspectos, algunos autores lo han asociado a la oscilopolarografía; han vinculado las curvas observadas en la pantalla empleada en esta técnica con las de redisolución por variación lineal del potencial aplicado, por medio de una expresión similar para calcular el valor de la intensidad máxima de corriente de oxidación o reducción de la forma: *Ver en tesis* donde imax= altura máxima del pico de corriente (amperes). n = número de electrones participantes en la reacción electródica. D = coeficiente de difusión (cm^2/seg.). A= área del electrodo (cm^2). v= velocidad de variación del potencial (V/seg.). C= concentración de la especie (moles/litro) y k= constante de proporcionalidad. Se ha estudiado la incidencia sobre la imax. de los diferentes parámetros que intervienen en la relación más arriba indicada, para el caso de especies en solución que son solubles en el mercurio que constituye el electrodo de trabajo o que forman sobre el compuestos insolubles. Para ello se procedio a ensayar diferentes modelos de electrodos que, a excepción del creado por Kemula, no brindaron resultados satisfactorios en las condiciones de trabajo utilizadas. En consecuencia se diseño y contruyó un nuevo modelo de electrodo plano en el que se eliminaron los inconvenientes encontrados en los anteriores. Se adaptó una celda electrolítica termostatizada conectada a un electrodo de referencia de calomet saturado por medio de puentes salinos adecuados. La rotación del electrodo empleando un motor sincrónico provoca la aitación adecuada de la solución durante la etapa de preelectrolisis. Como fuente de potenciales de depósito y redisolución se usó un polarógrafo Polariter tipo PO4, con registro automático de las curvas de i=f(V) e i=f(t) a potencial constante durante la etapa final de la técnica. Se confirmó para los elementos tipos elegidos la relación lineal existente entre la intensidad de corriente máxima de redisolución y el área de electrodo, la raíz cuadrada de la velocidad de "barrido" de potenciales y la concentración molar de la especie electroactiva lo cual ha requerido un estudio de factorez paralelos tales como: electrolito soporte apropiado, influencia del tiempo de preelectrólisis, potenciales de depósito y de redisolución. Se ha comparado el método en su doble posibilidad de realización a saber redisolución por variación lineal (o "barrido") de potenciales y redisolución a potencial constante. El estudio estadistico aplicado a los resultados que brindan ambos mecanizmos junto a una mayor sencillez y seguridad acerca de la identidad de la o las especies evaluadas nos inducen a recomendar el empleo preferentemente del primero de los dos procedimientos enunciados. Se aplicó el método utilizando el electrodo propuesto en este trabajo, para la resolución de mezclas de halogenuros encontrándose factible la valoración de la mezcla binaria cloruro-ioduro, no así las otras mezclas posibles por la escasa versatilidad del polarógrafo empleado. Igualmente se lo aplicó para la determinación de la concentración de cloruros en uranio con vistas a la utilización de éste como combustible nuclear, alcanzándose el orden de magnitud de la relación cloro/uranio fijado por las especificaciones establecidas para este tipo de materiales.