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Categoría: Coloquio de Física

Ponente: Dr. Agustín López Munguía
Procedencia; Instituto de Biotecnología, UNAM

Resumen: 
Las fructanas en general, las de agave en particular, son polímeros de fructosa cuya
influencia en la microbiota intestinal (capacidad prebiotica) se ha estudiado solo a partir
de la última década. A pesar de su origen ancestral y numerosas publicaciones
relacionadas con la producción de aguamiel y pulque, el conocimiento sobre la evolución y
concentración de los azúcares simples y complejos presentes en el aguamiel durante el
ciclo de vida de la planta, es poco conocido. En esta conferencia se describe la
composición del aguamiel en plantas de agave (A. mapisaga y A.salmiana) durante su vida
productiva (4-9 meses). Encontramos que la composición del aguamiel en términos de
fructanas y azúcares simples cambia a lo largo del proceso. El principal carbohidrato del
aguamiel es la sacarosa, que se hidroliza parcialmente durante la acumulación diaria en el
cajete. Describimos también el impacto que el proceso diario de “raspado” del cajete
tiene en la extracción de fructanas de la planta al aguamiel, así como los cambios en el
perfil de azúcares complejos durante su acumulación en la planta antes de extraerse.
Estos cambios dan lugar a una composición heterogenea en el aguamiel, incluyendo la
síntesis de fructo-oligosaccharidos microbianos, producto de la microbiota endógena del
aguamiel. Una conclusion importante de este trabajo deriva del hecho de que buena parte
de las fructanas se desperdicia en el metzal (biomasa que resulta del raspado).

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Categoría: Coloquio de Física

Liga Youtube: 

https://www.youtube.com/channel/UCijcZAcDo1Ih5u9e8kiFP3g

Ponente: Dr. Héctor Aaron Lee Rangel 

Procedencia: Centro de Biociencias, UASLP 

Resumen: 

  El Centro de Biociencias de la Universidad Autónoma de San Luis
Potosí, cuenta con un bioterio de barrera para producción de animales
de laboratorio, sección de servicios a la investigación, y apoyo de
equipamiento para las áreas biológicas y de la salud.

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Categoría: Coloquio de Física

Ponentes: Jesús Urías y Edgardo Ugalde

Resumen:

Desde su fundación, hace ya casi 65 años, los grupos de investigación que integran el Instituto de Física han constituido una fuente de conocimiento científico original y valioso, que por su naturaleza está destinado a ser difundido a través de las revistas especializadas de circulación internacional. Sin embargo, poca difusión hemos dado a nuestro propio saber-hacer y que ---a pesar de su gran diversificación con los años--- le hemos mantenido confinado al interior del Instituto de Física sobreviviendo en cursos, seminarios, escuelas de verano y otras actividades de tal naturaleza. Para poner un remedio a este inconveniente hemos instituido el proyecto de fomentar Ediciones del Instituto de Física que contribuyan a mantener una tradición científica multidisciplinaria que toca temas de física, matemáticas y bioquímica, y compartir nuestra experiencia con investigadores y estudiantes de posgrado de todo el mundo.

Liga de YouTube 

https://www.youtube.com/channel/UCijcZAcDo1Ih5u9e8kiFP3g

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Categoría: Coloquio de Física

Resumen:  Ion channels are proteins which form gated nanopores in biological membranes. Many
channels exhibit hydrophobic gating, whereby functional closure of a pore occurs by local de-
wetting. Molecular dynamics simulations can be used to explore the dynamic behaviour of
water within nanopores and biological channels [1]. Simulation studies of the behaviour of
water in idealised models of nanopores have revealed aspects of the organization and
dynamics of nano-confined water, including wetting/de-wetting in narrow hydrophobic
nanopores. The pentameric ligand gated ion channels (pLGICs) provide a biologically
important example of hydrophobic gating. Molecular simulation studies comparing additive
vs. polarisable models indicate predictions of hydrophobic gating are robust to the model
employed. However, polarisable models suggest favourable interactions of hydrophobic pore-
lining regions with chloride ions, of relevance to both synthetic carriers and to channel
proteins [2]. Electrowetting of a closed pLGIC hydrophobic gate requires too high a voltage
to occur physiologically, but may inform designs of for switchable nanopores [3]. Global
analysis of ~200 channels yields a simple heuristic for structure-based prediction of (closed)
hydrophobic gates. An overall picture emerges whereby the behaviour of water in a nanopore
or channel may be predicted as a function of its hydrophobicity and radius [4][5]. Simulation-
based analysis is shown to provide an aid to interpretation of functional states of new channel
structures.

References
[1] Lynch, C.I., Rao, S., & Sansom, M.S.P. (2020) Water in nanopores and biological
channels: a molecular simulation perspective. Chem. Rev. 120: 10298–10335.
[2] Klesse, G., Rao, S., Tucker, S.J. & Sansom, M.S.P. (2020) Induced polarization in
molecular dynamics simulations of the 5-HT 3 receptor channel. J. Amer. Chem. Soc. 142:
9415-9427
[3] Klesse, G., Rao, S., Tucker, S.J. & Sansom, M.S.P. (2020) Electric field induced wetting
of a hydrophobic gate in a model nanopore based on the 5-HT 3 receptor channel. ACS Nano
14:10480–10491
[4] Rao, S., Klesse, G., Stansfeld, P.J., Tucker, S.J., & Sansom, M.S.P. (2019) A heuristic
derived from analysis of the ion channel structural proteome permits the rapid identification
of hydrophobic gates. PNAS 116: 13989-13995.
[5] Rao, S., Klesse, G., Lynch, C.I., Tucker, S.J. & Sansom, M.S.P. (2021) Molecular
simulations of hydrophobic gating of pentameric ligand gated ion channels: insights into
water and ions. J. Phys. Chem. B. 125: 981–994

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Categoría: Coloquio de Física

The structure of alkali transition metal layered oxides AMO 2 (with A being an alkali
ions and M a transition metal) is usually describe as a stacking of edge-shared MO 6
octahedra sheets, with alkali ions being intercalated within the interslab spaces. This
particular structure is the key for various physical or chemical properties among, the
most famous properties being the ability to reversibly remove the alkali ions for the
layered structure, giving birth to electrode material for rechargeable batteries.
The family of alkali transition metal oxides gathers a wide range of compositions,
especially because of the chemical tenability of the transition metal slab. Surprisingly,
there is not so much chemical engineering of the alkali layers. Few years at Institut
Charles Gerhardt de Montpellier, we tried to prepare new type of layered oxides with
combination of two alkali elements by solid-state approach. Thanks to a final
quenching at the end of the heat treatment we managed to stabilize new
compositions that are non-thermodynamically stable. In this talk I will present how we
theoretical build such innovative stacking, before showing the physical and chemical
characterizations.

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Categoría: Coloquio de Física

As recently awarded by the Nobel price, Li-ion batteries have revolutionized the
conception of energy storage as being the optimal choice for portable electronic,
electric vehicle and grid applications. Since the first commercialization in 1990,
researchers have focused to improve both storage and aging performances, in
particular on the positive electrode material. In that context, recent improvement of
the material capacity has been shown to rely on oxygen redox in addition the
conventional transition metal redox. While promising such approach is nested by
structural instability and material degradation that limit aging performances. In the
present seminar, we will review challenges that researcher need to address to
improve further the performances electrochemical devices with a particular
attention to the relations between the electronic structure, the redox activity and the
structural integrity of the electrode materials.

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Categoría: Coloquio de Física

Resumen: 

Se hablará del nacimiento de las estrellas en grandes nubes de gas y polvo que se
encuentran en el plano de nuestra galaxia, la Vía Láctea. En estas nubes se forman
núcleos densos que se colapsan por su propia gravedad y forman una estrella o un
grupo de estrellas en su interior. En este proceso la estrella eyecta al espacio un
poderoso viento que se observa por su interacción con la nube materna. También se
forman discos de polvo y gas que rotan alrededor de la estrellas y que darán origen a
sistemas planetarios como nuestro Sistema Solar.

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Categoría: Coloquio de Física

Procedencia: School of Physics - Georgia Institute of Technology

Resumen: 

Astronomia de ondas gravitacionales a surgido con la detectacion de ondas gravitacionales emitidas for sistemas binariesde hoyos negros y estrellas de neutrons. Esto ha sido la culminacion de un esfuerzo cientifico y ingenieril extraordinario. En paralelo a este esfuerzo, ls comunicad de la relatividad numerica trabajo tratando de elucidar que tipo de detecccion era de esperarse. En esta charla, presentare un resumen general de las observaciones de ondas graviationales y discutire el papel que las simulaciones numericas jugaron en predecir y caracterizas las fuentes de las ondas.

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Categoría: Coloquio de Física

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