A simple extension to the CMASA method for the prediction of catalytic residues in the presence of single point mutations

David Israel Flores Granados (2014, [Artículo])

The automatic identification of catalytic residues still remains an important challenge in structural bioinformatics. Sequence-based methods are good alternatives when the query shares a high percentage of identity with a well-annotated enzyme. However, when the homology is not apparent, which occurs with many structures from the structural genome initiative, structural information should be exploited. A local structural comparison is preferred to a global structural comparison when predicting functional residues. CMASA is a recently proposed method for predicting catalytic residues based on a local structure comparison. The method achieves high accuracy and a high value for the Matthews correlation coefficient. However, point substitutions or a lack of relevant data strongly affect the performance of the method. In the present study, we propose a simple extension to the CMASA method to overcome this difficulty. Extensive computational experiments are shown as proof of concept instances, as well as for a few real cases. The results show that the extension performs well when the catalytic site contains mutated residues or when some residues are missing. The proposed modification could correctly predict the catalytic residues of a mutant thymidylate synthase, 1EVF. It also successfully predicted the catalytic residues for 3HRC despite the lack of information for a relevant side chain atom in the PDB file. © 2014 Flores et al.

1UU9 protein, 3HRC protein, protein, thymidylate synthase, unclassified drug, protein kinase, thymidylate synthase, accuracy, algorithm, Article, CMASA, CMASA Substitution Matrix, Contact Matrix Average Deviation, controlled study, correlation coeffi CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA MATEMÁTICAS ANÁLISIS NUMÉRICO ANÁLISIS NUMÉRICO

Suministro de agua potable en México: ni equidad ni eficiencia

JOSE LUIS MONTESILLO CEDILLO (2006, [Documento de trabajo])

Este artículo presenta un análisis económico de las tarifas de agua potable para uso doméstico en el ámbito estatal de México. Se aclara la diferencia existente entre los conceptos “servicio estratégico y de seguridad nacional” y “bien propiedad de la nación”. De igual manera, se plantean y estiman modelos econométricos con la finalidad de escrutar el grado de eficiencia de las tarifas del servicio de agua potable para uso doméstico, así como para ver, de manera nítida, el nivel de equidad de dicho servicio, en el entendido de que la eficiencia se refiere a lo que es y la equidad a lo que se desea. La principal conclusión, con base en información correspondiente al año 2000, es que las tarifas por el servicio bajo estudio no son equitativas ni eficientes. Finalmente, se hace una propuesta de tarifación.

Abastecimiento de agua Eficiencia Tarifas Análisis económico CIENCIAS SOCIALES

Análisis numérico del clima interior en un invernadero de tres naves con ventilación mecánica

JORGE FLORES VELAZQUEZ ENRIQUE MEJIA SAENZ ABRAHAM ROJANO AGUILAR (2011, [Artículo])

Uno de los principales problemas que enfrenta la agricultura en invernaderos, sobre todo en regiones de clima cálido, es moderar y controlar los problemas derivados del incremento de temperatura que ocurre en marcados periodos del año, ya que reducen la calidad y cantidad de la cosecha. Un método efectivo para el control del clima es la ventilación (natural o forzada) y aunque la ventilación forzada sea más predecible que la natural, su descripción es compleja y una simplificación obliga un mayor conocimiento del proceso. El objetivo de este trabajo fue validar y aplicar un modelo numérico basado en la dinámica de fluidos computacional (CFD) para el análisis climático de un invernadero cenital de tres naves sin cultivo y con ventilación forzada.

Invernaderos Análisis numérico Clima INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Natural disasters and economic growth: a synthesis of empirical evidence

Fernando Antonio Ignacio González (2023, [Artículo, Artículo])

Natural disasters pose a serious threat globally and, in the future, their frequency and severity are expected to increase due to climate change. Empirical evidence has reported conflicting results in terms of the impact of disasters on economic growth. In this context, the present work seeks to synthesize the recent empirical evidence related to this topic. More than 650 estimates, from studies published in the last five years (2015-2020), are used. Meta-analysis and meta-regression techniques are employed. The review includes three sources (Scopus, Science Direct, and Google Scholar). The results identified the existence of a negative and significant combined effect (-0.015). Developing countries are especially vulnerable to disasters. The negative impact is greater for disasters that occurred in the last decade -in relation to previous disasters-. These findings constitute a call for attention in favor of mitigation and adaptation policies.

Disasters GDP meta-analysis meta-regression desastres crecimiento PIB meta-análisis meta-regresión CIENCIAS SOCIALES CIENCIAS SOCIALES

Variability of Microcirculation Detected by Blood Pulsation Imaging

Alexei Kamshilin (2013, [Artículo])

The non-invasive assessment of blood flow is invaluable for the diagnostic and monitoring treatment of numerous vascular and neurological diseases. We developed a non-invasive and non-contact method of blood pulsation imaging capable of visualizing and monitoring of the two-dimensional distribution of two key parameters of peripheral blood flow: the blood pulsation amplitude and blood pulsation phase. The method is based on the photoplethysmographic imaging in the reflection mode. In contrast with previous imaging systems we use new algorithm for data processing which allows two dimensional mapping of blood pulsations in large object's areas after every cardiac cycle. In our study we carried out the occlusion test of the arm and found (i) the extensive variability of 2D-distribution of blood pulsation amplitude from one cardiac cycle to another, and (ii) existence of the adjacent spots to which the blood is asynchronously supplied. These observations show that the method can be used for studying of the multicomponent regulation of peripheral blood circulation. The proposed technique is technologically simple and cost-effective, which makes it applicable for monitoring the peripheral microcirculation in clinical settings for example, in diagnostics or testing the efficiency of new medicines. © 2013 Kamshilin et al.

algorithm, article, blood analysis, heart cycle, human, human experiment, image analysis, imaging system, male, microcirculation, peripheral circulation, photoelectric plethysmography, process development, Algorithms, Diagnostic Imaging, Diagnostic T CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA MATEMÁTICAS ANÁLISIS NUMÉRICO ANÁLISIS NUMÉRICO

Modelación numérica de la advección y dispersión de solutos en redes de distribución de agua potable

Felipe Arreguin Velitchko Tzatchkov ALVARO ALBERTO ALDAMA RODRIGUEZ (2000, [Artículo])

Este trabajo presenta una solución numérica de tipo euleriano-lagrangiano para la ecuación de la dispersión advectiva de contaminantes en redes de distribución. La aplicación de los esquemas numéricos conocidos para resolver esta ecuación en una red produce grandes sistemas de ecuaciones lineales debido a la presencia del término que considera la dispersión. Para aliviar este problema se propone un nuevo método que emplea funciones de Green numéricas, desagregando el conjunto de ecuaciones en tres sistemas tridiagonales para cada tubería y otro de menor tamaño para los nodos de la red. De esta forma, el sistema de ecuaciones se resuelve eficientemente y el modelo numérico puede ser aplicado a redes grandes sin necesidad de un esfuerzo computacional excesivo. El modelo propuesto se aplicó para simular el transporte de flúor en una red de distribución real, para la cual se tienen publicados datos de mediciones de campo y de simulación con el paquete EPANET de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA), que sólo considera la advección. La comparación entre los resultados de los dos modelos muestra que el modelo aquí propuesto simula mejor la concentración del contaminante, especialmente en las tuberías que exhiben bajas velocidades del flujo.

Redes de distribución de agua Análisis dinámico Flujo no permanente Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Uso eficiente del agua en cuencas

JAIME COLLADO MOCTEZUMA (1998, [Artículo])

La demanda de agua aumenta con el crecimiento de la población y de las actividades socioeconómicas. Esto plantea el problema de usarla eficientemente, lo que va más allá del ahorro en el consumo. Involucra definir en la arena política los usos que la sociedad considera más benéficos. También incluye su aplicación apropiada en cada uso, la administración del aparato institucional que la maneja, la apropiación de mejores tecnologías de planeación, asignación y manejo, y la asimilación de una nueva cultura del agua. En este trabajo se propone una definición de uso eficiente del agua en cuencas y se exploran las condiciones bajo las que se puede presentar. Se abordan algunos aspectos físicos, químicos, biológicos, tecnológicos, económicos, políticos, sociales, institucionales y operativos que inciden en el manejo de cuencas, la planeación integrada de los recursos hidráulicos y en la instrumentación de un sistema de asignación de agua. Se concluye que el uso eficiente del agua no es un estadio al que deba llegarse, sino más bien una actividad permanente y flexible para buscar el mayor bienestar posible en función de la asignación del agua.

Uso eficiente del agua Planificación hídrica Análisis de recursos del agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Predicción hidrológica mediante el Método de la Avenida Índice para dos poblaciones

MARTIN ALFONSO GUTIERREZ LOPEZ ALDO IVAN RAMIREZ OROZCO (2005, [Artículo])

En México, la ocurrencia de fenómenos hidrometeorológicos extremos es prácticamente una constante cada año. Estos fenómenos son causantes de avenidas importantes tanto en zonas montañosas como en las planicies de inundación, y pueden generar graves inundaciones con las consiguientes pérdidas económicas y problemas sociales. La predicción hidrológica es un instrumento que puede aportar beneficios sustanciales en el control de los daños producidos por estos fenómenos extremos. En este contexto, en México es común el uso del Método de la Avenida Índice, el cual es una herramienta útil para el planteamiento de esquemas de predicción hidrológica en cuencas no aforadas. El Método de la Avenida Índice fue pensado como un esquema para mejorar las ecuaciones regionales obtenidas a partir de las relaciones planteadas entre las características fisiográficas de las cuencas y sus registros hidrométricos. Se han propuesto muchas modificaciones al Método de la Avenida Índice desde su planteamiento original por Dalrymple en 1960. La mayoría de estas se orientan a incrementar el número de variables independientes que se usan para la transferencia de la información hidrológica. Sin embargo, un problema que aqueja a los países que están sujetos a la incidencia de ciclones tropicales y huracanes es que las distribuciones que mejor describen las avenidas son las correspondientes a dos poblaciones. En México, por ejemplo, es común el uso de la función Gumbel doble en la estimación de eventos de diseño. Para este caso, el Método de la Avenida Índice debe adaptarse, a fin de tomar en cuenta las poblaciones mezcladas. En este trabajo se presenta dicha modificación y los fundamentos de su aplicación para la predicción hidrológica. Finalmente, la estimación de eventos de diseño para cuencas no aforadas de la región hidrológica 10, Río Fuerte, en México, se presenta como ejemplo de aplicación.

Fenómenos hidrometeorológicos Predicciones Avenida índice Análisis regional CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Control óptimo de un sistema de presas: un enfoque de perturbaciones pequeñas a la solución de programación dinámica estocástica

JAIME COLLADO MOCTEZUMA (1993, [Artículo])

Un número importante de problemas hidrológicos prácticos, entre ellos la optimización de la operación de un sistema de presas, puede formularse mediante programación dinámica estocástica. Sin embargo, un método de solución factible no existe, excepto para problemas con estructura lineal-cuadrática o para sistemas con pocas variables de estado. Este artículo propone un método analítico-numérico a la solución del control óptimo estocástico de malla cerrada. La solución óptima está dada por el control determinístico más un término de corrección que toma en cuenta los efectos de la estocasticidad en una caracterización de segundos momentos. Se supone que dicho término es pequeño en comparación con el control determinístico y se obtiene una solución de perturbaciones pequeñas. Este método puede ser usado como una solución subóptima para problemas donde no es factible usar programación estocástica clásica. Comparaciones con métodos convencionales muestran que el método ofrece resultados muy cercanos al óptimo, incluso cuando la hipótesis de perturbaciones pequeñas es sólo aproximadamente satisfecha. Una ventaja atractiva del método propuesto es que no requiere discretización de las variables de estado ni de las de control, eludiendo el así llamado maleficio de la dimensionalidad.

Presas Modelos estocásticos Análisis numérico INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Presión hidrodinámica en tanques de almacenamiento producida por aceleración horizontal

ALDO IVAN RAMIREZ OROZCO (1996, [Artículo])

Almacenar agua en forma segura, a la vez que se le proporciona cierta carga, son actividades indispensables para el desarrollo de un grupo de individuos. En este trabajo se presenta una solución simplificada, basada en los estudios de G. W. Housner, para obtener expresiones explícitas destinadas a la distribución de presiones y a las fuerzas de presión total, producidas por aceleración horizontal y ejercidas sobre las paredes y el fondo de tanques superficiales, tanto rectangulares como cilíndricos (doblemente simétricos). Se muestra, además, una metodología para el análisis hidrodinámico de tanques de almacenamiento elevados. Las expresiones obtenidas, de fácil aplicación, son particularmente importantes para los ingenieros civiles interesados en el análisis hidrodinámico de tanques de almacenamiento sujetos a aceleraciones horizontales, principalmente para el pre-dimensionamiento de este tipo de estructuras.

Presión hidrodinámica Tanques de almacenamiento Análisis sísmico INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA