Examinando por Autor "Tischer, Irene"

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    Conformational folding status and folding levels based on global protein properties a computacional approach
    (2015) Garreta Unigarro, Luis Ernesto; Tischer, Irene
    Proteins during the folding process undergo many events that continuously modify their structure adjusting their structural elements, and so altering their physical properties. These events are hard to observe by experimental methods, but computer simulations can generate valuable information about the conformational states by which proteins assume their native state. The information can be used to describe and understanding the folding process, hence, researchers in the protein folding use a single or a combination of physical properties to describe how a protein folds or what degree of folding it has. But their results differ, depending on the selected properties, the particular context, and the aimed generality. We hypothesize that folding can be described by a few features that determine how a protein folds and that are associated with the stages of folding it passes through on the way, from unfolded to folded and intermediates. The set of folding features is what we will refer to as folding status, and we propose here a computational method to combine a wide range of different physical structural and energetic properties to obtain a concise representation of a conformations folding features. Also, as the folding status is associated with the stages of folding, we propose a mechanism for determining the most plausible conformational stages assumed by a protein conformation or what we refer to as folding levels. Therefore, the objective of this thesis is to derive a computational definition of the folding status of a protein and the associated folding levels, based on physical properties of protein structures. We use protein folding pathways generated by the Probabilistic Roadmap Method that provides us with a set of very variable protein conformations. On these pathways, we apply a Principal Component Analysis to define Inherent Conformational Features that allow to describe a protein¿s folding status in a compact way. The obtained features summarize the individual properties of a protein conformation and associate with general folding characteristics of stability, compactness, and native-likeness. The features can be used to compare the conformations of a pathway or trajectory, or to compare the folding status of the conformations of different proteins. From the features, we derived the Inherent Conformational Feature Score, which condenses the three-dimensional feature status to a one-dimensional numeric value: the higher the score, the more folded is a protein conformation. The features allow to deduce folding levels and characterize their respective conformations in a computational way. Clustering our selected conformations, we obtain four well-defined groups that we associated with four main folding levels: unfolded, early intermediate, late intermediate and folded. These folding levels agree with experimentally observed folding states of proteins. And moreover, they reflect concisely the dynamic behavior of a pathway when we represent the folding process in terms of its dynamic transitions between folding levels. The process of evaluating the selected properties on a large set of conformations is computationally highly expensive. With the aim of offering our methods to researchers who do not dispose of a sophisticated computing system, we developed a distributed framework that runs on personal computers using a cloud service for communication. We added a toolkit for protein analysis to the framework that allows to execute all above stated tasks.
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    Desarrollo económico de los países del tercer mundo : su efecto en los industrializados.
    (2011-10-13) Tischer, Irene
    En los países del primer mundo se observa con cada vez más preocupación la evolución industrial de los países en desarrollo. Se les considera una competencia fuerte en el mercado internacional, además de responsabilizarlos por el nivel de vida decreciente en los Estados Unidos y en Europa. Por esta razón, toman medidas para restringir las relaciones de comercio, limitando así el crecimiento de la productividad del tercer mundo. Paul Krugman, profesor de Economía de la Universidad de Stanford en Palo Alto, California, está convencido de que esta preocupación no tiene una base real. Él argumenta, apoyado en una serie de modelos que representan las relaciones económicas entre el primer y el tercer mundo, que los países en desarrollo realmente no influyen en el estándar de vida de los países desarrollados. Por eso no considera necesario las barreras a las importaciones que impiden el desarrollo económico de las naciones del tercer mundo y con ello, las esperanzas de un nivel de vida aceptable para millones de seres humanos que hoy viven en condiciones de pobreza absoluta. En acuerdo completo con los objetivos de Krugman, presento aquí una reseña de la publicación en consideración. Mi crítica se dirige sobre todo hacia la estructura de los modelos usados. En este sentido creo que se pueden usar estructuras más realistas, sin que se altere la conclusión a la cual llega Krugman. A lo largo del texto me permito hacer unas sugerencias.
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    Evaluación de estrategias para el abastecimiento de fertilizantes fosforados en Colombia.
    (2013-10-30) Tischer, Irene
    El crecimiento de la población de Latino-América requiere varias medidas en el sector agrario. para garantizar la alimentación en el futuro. Un papel importante entre estas medidas juega el empleo apropiado de fertilizantes; como en los suelos agrarios se pierde el balance natural de elementos nutritivos para las plantas. hay que adicionarlos en forma de fertilizantes, para poder asegurar el rendimiento agrario. Los fertilizantes consisten en una combinación de nutrientes para la planta. Los elementos necesarios en mayor cantidad son el nitrógeno, el fósforo y el potasio.
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    Influencia de la localización del almidón nativo de yuca en el canal de sedimentación sobre la calidad del almidón agrio.
    (2011-10-13) Tischer, Irene; Moreno, Martín A.
    El proceso productivo del almidón de yuca realizado artesanalmente en el Norte del Departamento del Cauca, incluye una etapa de sedimentación que actualmente se lleva a cabo en canales. Entre los procesadores de yuca de la región existe la opinión, que del inicio del canal se obtiene almidón agrio con un poder de expansiónmás alto, y por lo tanto se podría vender a un mejor precio. En la presente investigación se analiza si existe una estratificación de calidades de acuerdo a la posición del almidón en el canal. Se evaluaron dos estrategias de recoger el almidón de los canales, a lo largo o perpendicular al canal. Los resultados obtenidos son negativos. Ninguna de las estrategias permite una estratificación de calidades tan significante para que se logre obtener almidones que respondan a las exigencias de los diferentes mercados. Si se busca una calidad homogénea, se recomienda recoger el almidón perpendicular al canal.
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    La investigación de operaciones en aplicaciones a sistemas productivos : Desarrollo recientes.
    (2013-10-24) Tischer, Irene
    Las nuevas técnicas y metodologías para los sistemas productivos están dirigidos hacia el objetivo primordial: la calidad en su sentido más amplio. El concepto de calidad total incluye todas las área funcionales de un sistema productivo y se extiende a todos los procesos. Se orienta hacia las exigencias del mercado: responder en forma ágil y eficiente a las necesidades cambiantes del cliente y este es la única manera de mantener la competitividad de la empresa.
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    Mastermind : un juego y estrategias para ganar.
    (2013-10-28) Tischer, Irene
    MASTERMIND es un juego que por los años setenta estaba muy de moda en los Estados Unidos. Es parecido al juego de picas y damas, que todos conocemos de los tiempos de colegio. Es un juego muy interesante que fomenta el pensamiento lógico y la aplicación de la combinatoria. En lo que sigue se tratará de definir el juego y analizar dos estrategias.
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    Metodología y algoritmo para la construcción de una matriz de sustitución generalizada para alfabetos arbitrarios que describen secuencias biológicas
    (Universidad del Valle, 2015) Gonzalez Muñoz, Yerminson Doney; Tischer, Irene
    En este documento se presenta una propuesta para desarrollar e implementar una metodología para la construcción de una matriz de sustitución generalizada para alfabetos arbitrarios que describen secuencias biológicas. El desarrollo de esta propuesta se realiza mediante el seguimiento de un conjunto de pasos que van desde el entendimiento conceptual del problema, el desarrollo de la metodología, y la implementación de los algoritmos correspondientes que permitan la construcción de una matriz de sustitución generalizada, la cual se utilizará en un algoritmo de alineamiento que sirva para probar algunos casos de estudio. A partir de la base de datos BLOCKS se obtuvieron nuevas bases de datos que representan tuplas y tripletas formadas a partir de las secuencias de proteínas pertenecientes a cada uno de los bloques. Mediante el uso del algoritmo BLOSUM se obtuvieron matrices de sustitución generalizadas mostrando así que es posible desarrollar una metodología y construirlas mientras se tenga claridad sobre el alfabeto que se va a utilizar.
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    La motivación en los procesos de enseñanza-aprendizaje universiarios.
    (2013-10-24) Tischer, Irene
    Suponiendo una estructura universal de los valores motivacionales, se analizan las implicaciones que tiene una tal estructura motivacional en los procesos de ensefianza aprendizaje universitarios. Se revisan los valores en el estudiante que aportan a un proceso eficiente de aprendizaje y el papel del profesor como motivador. En este contexto se consideran los métodos didácticos como estrategias para activar y estimular los valores motivacionales de los alumnos. La motivación del docente en su trabajo se explica con el concepto más general de un líder de un grupo, cuyo estilo de liderazgo se basa en los valores motivacionales universales. Es importante para el éxito del proceso de enseñanza - aprendizaje una relación que poco se ha estudiado: la mutua retroalimentación entre las fuerzas motivacionales del educador y del alumno.
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    Multi-class Superfamily Prediction Using 3D Models Enriched with Physicochemical Properties.
    (Universidad del Valle, 2016-07-08) Bedoya Leiva, Oscar Fernando; Tischer, Irene
    (Eng) In this paper, two new methods that address the multi-class superfamily prediction problem are presented. In the multi-class superfamily recognition problem each amino acid sequence has to be classified into one of the known structural classes (i.e., superfamilies). Most of the strategies that have been proposed to predict superfamilies are based on using the binary classifiers that detect remote homologs. The remote homology detection problem is about finding a classifier that is able to separate remote homologs from non-remote homologs. The current methods for multi-class superfamily recognition take the outputs of the binary classifier (i.e., the scores) for each SCOP superfamily in the data set and build a classification model (i.e., multi-class classifier). Unlike the current methods, which represent a protein considering the amino acids composition, in this research we use the number of times that 3D models enriched with physicochemical properties occur in both its predicted contact map and its interaction matrix. We hypothesize that including both 3D information and physicochemical properties might have an impact in the accuracy obtained during the superfamily prediction. In this paper, we present two new strategies for predicting superfamilies that use 3D models enriched with physicochemical properties, the single-MCS and the hierarchical-MCS methods, which reach an accuracy percentage of 74% and 76% on the SCOP 1.53 data set, respectively. In addition, tests on the SCOP 1.55 and the SCOP 1.61 are also presented.
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    Normalización de la calidad del almidón agrio de yuca, a través de mezclas de almidones y de raíces de yuca
    (2011-10-13) Andrade Bejarano, Mercedes; Moreno Santander, Martín Alonso; Tischer, Irene
    El almidón agrio de yuca se obtiene artesanalmente por fermentación natural de almidón nativo y se usa en la elaboración de productos tradicionales de panadería. Las propiedades esperadas se refieren a su color, sabor y poder de expansión. Como poder de expansión se entiende la capacidad de crecimiento durante el horneado de una masa preparada con el almidón. Esta investigación tiene el objetivo de analizar cómo se puede llegar a un estándar en el poder de expansión deseado del almidón agrio de yuca, mezclando raíces de yuca o almidones de diferentes calidades. Se muestra que al procesar juntamente raíces de variedades con alto y con bajo poder de expansión, se obtiene un almidón con una calidad intermedia. Así mismo, al mezclar almidones agrios de diferentes calidades se llega a un producto con un poder de expansión entre aquel de las componentes que entran en la mezcla. El análisis se basa en modelos estadísticos de superficie de respuesta, que describen el resultado de la mezcla de varias componentes en términos de las proporciones usadas. Los datos para la experimentación provienen de raíces de yuca del Norte del Cauca. Los almidones se obtienen con la tecnología de producción tradicional en plantas de esta zona. Los resultados del estudio permiten concluir que el rallandero puede ajustar la calidad de sus almidones por procesos de mezcla. Tanto la mezcla de raíces como la mezcla de almidones son controlables. De esta manera, el rallandero tiene la posibilidad de aprovechar ofertas favorables de raíces y ajustarse a las condiciones variables del mercado de almidón agrio.
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    La planificación jerárquica y su aplicación a la cosecha de la caña de azúcar en Colombia.
    (2011-10-13) Carrión, Andrés; Tischer, Irene
    En el presente trabajo se introducen los conceptos generales de la planificación jerárquica, enfoque usado para desarrollar procesos decisorios complejos. Se muestra la aplicación de la planificación jerárquica a la industria azucarera colombiana y su subsistema más complejo: la cosecha de la caña. Se propone un modelo de planificación jerárquica de la cosecha que considera los niveles estratégico, táctico y operativo y la integración entre ellos. En cada nivel se especifican los objetivos, el horizonte de planificación y los modelos cuantitativos que apoyan las decisiones. Construyendo un modelo de simulación, representativo para un sistema productivo azucarero, se valida la eficiencia del proceso decisorio propuesto y la compatibilidad entre los modelos. Los resultados de la simulación permiten concluir que al aplicar el modelo propuesto se aumenta la productividad del sector azucarero colombiano.
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    Remote homology detection of pr oteins using 3D models enriched with physicochemical pr operties.
    (Universidad del Valle, 2015-06-19) Bedoya Leiva, Oscar Fernando; Tischer, Irene
    (Eng) This article introduces a new method for remote homology detection called remote-3DP. He remote 3DP method is based on both predicted 3D information and the physicochemical properties of the amino acids. The method considers only 10 structural models to represent a protein and distinguish the remote counterparts of non-remote ones in 54 SCOP families. The low dimensionality of the representation allows use different classification techniques and find out which one works best for each family. In this article, shows that by including a physicochemical property together with the 3D information in a local structural element, fact improves the accuracy of remote homology detection. The ROC score for a set of models that includes the hydropathy index reaching a score of 0. 953 for the SCOP 1.53 data set. In addition, it is proposed an assembly model that uses the outputs obtained for the 10 properties to make a consensus decision. The consensus strategy achieves a ROC score of 0.963 on the SCOP 1.53 data set, surpassing the Current methods based on sequence composition whose accuracy ranges from 0.87 to 0.92.
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    Secuencias proteicas cortas y sus estructuras secundarias: análisis informático e inferencia biólogica
    (Universidad de Valle, 2013) Mejia Carmona, Diego Fernando; Tischer, Irene
    La vida como se conoce, no se podría concebir sin las funciones proteicas, que dependen de una estructura tridimensional particular para ser funcionales. La estructura a su vez, depende esencialmente de la secuencia de aminoácidos. Con esto, comprender la vida implica entonces comprender la forma como la secuencia proteica determina la estructura, y a su vez, la función. El conocimiento sobre estructura y función de proteínas es fundamental en las ciencias de la vida, y da origen a campos nuevos como Ingeniería de Proteínas y Nanotecnología Biológica, industrialmente prometedores. La determinación experimental de la estructura es costosa en tiempo, dinero, infraestructura y recurso humano. Con los proyectos genoma y la gran cantidad de información que éstos producen, hay una creciente brecha entre la aparición de secuencias y el conocimiento de la estructura y función proteicas. Los esfuerzos se dirigen entonces a dilucidar computacionalmente la estructura y función proteicas, desde de la secuencia de sus aminoácidos. En este trabajo analizamos datos experimentales de estructuras proteicas enfocándonos en aminoácidos individuales y tripletas de ellos, y su aparición en las estructuras secundarias de las proteínas almacenadas en el Banco de Datos de Estructuras de Proteínas (PDB). A partir de las frecuencias de aminoácidos y tripletas, y de su aparición en estructuras secundarias, se dedujo información en términos de la composición de aminoácidos, estructura secundaria de diferentes grupos de proteínas, su estabilidad estructural y su tendencia a adquirir ó no, otra estructura secundaria, con lo que se identifican combinaciones de residuos que le confieren particularidades estructurales a una proteína, para ser usadas en el rediseño de proteínas. Por otro lado, se reconstruyeron computacionalmente, Proteínas Morfogenéticas de Hueso (BMPs) y enzimas Beta-Lactamasas ancestrales, que luego se resucitaron en el laboratorio. Las Beta-Lactamasas ancestrales se caracterizaron en términos de su actividad enzimática y estabilidad térmica, encontrando que las enzimas reconstruidas presentan mayor promiscuidad de sustrato y mayor termoestabilidad, que sus equivalentes actuales. Las BMPs ancestrales recosntruidas muestran hasta el momento, mayor actividad en la regeneración ósea en cultivo y en huesos de animales pequeños, y se perfilan como candidatas para su uso en cirugías ortopédicas y maxilofaciales.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Simulación de los procesos controladores de la represa Salvajina.
    (2011-10-13) Rueda, Heidy; Tischer, Irene
    El objetivo del presente trabajo es mostrar, como se puede aplicar las metodologías de la dinámica de sistemas para el mejoramiento de un sistema real. El estudio se centra en el funcionamiento de la represa Salvajina. Construimos un modelo que representa el sistema real. Experimentando con el modelo llegamos a proponer una estrategia de manejo de la represa que permite satisfacer la demanda de agua potable en Cali en épocas de sequía prolongada.