Se aplica la técnica del ADN polimorfico Amplificado al Azar (RAPD) se aplica al estudio molecular de Lama pacos (alpaca), esta metodología se propone debido a que las técnicas de microsatélites y ADN mitocondrial, que actualmente se utilizan, no tienen un uso práctico cuando se trata de analizar gran cantidad de muestras. Para la estandarización del RAPD se utilizo ADN genómico a partir de sangre total y cebadores de 10 nucleotidos siguiendo los protocolos estandarizados modificando básicamente la concentración de MgCl2 a 2.5 mM permitiendo aumentar la intensidad de las bandas y una mejor visualización. Se prosiguió con la identificación de cebadores informativos, de 23 cebadores fueron seleccionados 7 (OPF-05, OPI-04, OPB-03, OPI-18, OPB-11, OPA-18 y OPI-14) por generar numerosas bandas por muestras analizadas. Estos cebadores permitieron obtener perfiles diferentes entre alpacas híbridas y puras; en la muestra poblacional estudiadas no se encontraron alpacas que tuvieran un perfil de bandas similares a los presentados por los animales puros, esto explicaría el grado de hibridación que existe debido a un inadecuado cuidado en el cruce, esto trae como consecuencia, por ejemplo, una baja calidad en la producción de fibra por las alpacas y llamas híbridas disminuyendo el ingreso económico para las familias campesinas. En 8 alpacas los cebadores OPB-03 y OPA-18 mostraron bandas polimorficas de 650 pb y 1000 pb respectivamente, este polimorfismo nos podría indicar alguna mutación o variabilidad intraespecífica, ya que estos animales no presentan diferencias fenotípicas evidentes. / -- The Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) is applied on the molecular study of Lama pacos (Alpaca), this methodology is proposed because the microsatellites and DNA mitochondrial techniques, which are used commonly, don't have a practical utility when is necessary to analyze great quantity of samples. Genomic DNA obtained from total blood and primers of 10 nucleotides were used to standardize the RAPD technique following the standardized protocols, and concentration of MgCl2 was modified at 2.5 mM which allowed an increase at the intensity and a better visualization of the bands. After the standardization, the identification of informative primers was realized, beginning with 23 primers, selecting only 7 (OPF 05, OPI 04, OPB 03, OPI 18, OPB 11, OPA 18 and OPI 14), because the presence of several bands for the analyzed samples. These primers let obtain different profiles between hybrid and pure alapacas; in the sample were not found alpacas with a similar bands profiles to those presented by the pure animals, this would explain the hybridization grade that exists due to an inadequate care in the crossing, this results in, for example a low quality in the fiber production from the hybrid alpacas and llamas, diminishing the economic entrance for the rural families. In 8 alpacas the primers OPB-03 and OPA-18 showed polymorphic bands of 650 pb and 1000 pb respectively, this polymorphism could indicate some mutation or intraespecific variability, since these animals don't present evident phenotypic differences. / Tesis

Se aplica la técnica del ADN polimorfico Amplificado al Azar (RAPD) se aplica al estudio molecular de Lama pacos (alpaca), esta metodología se propone debido a que las técnicas de microsatélites y ADN mitocondrial, que actualmente se utilizan, no tienen un uso práctico cuando se trata de analizar gran cantidad de muestras. Para la estandarización del RAPD se utilizo ADN genómico a partir de sangre total y cebadores de 10 nucleotidos siguiendo los protocolos estandarizados modificando básicamente la concentración de MgCl2 a 2.5 mM permitiendo aumentar la intensidad de las bandas y una mejor visualización. Se prosiguió con la identificación de cebadores informativos, de 23 cebadores fueron seleccionados 7 (OPF-05, OPI-04, OPB-03, OPI-18, OPB-11, OPA-18 y OPI-14) por generar numerosas bandas por muestras analizadas. Estos cebadores permitieron obtener perfiles diferentes entre alpacas híbridas y puras; en la muestra poblacional estudiadas no se encontraron alpacas que tuvieran un perfil de bandas similares a los presentados por los animales puros, esto explicaría el grado de hibridación que existe debido a un inadecuado cuidado en el cruce, esto trae como consecuencia, por ejemplo, una baja calidad en la producción de fibra por las alpacas y llamas híbridas disminuyendo el ingreso económico para las familias campesinas. En 8 alpacas los cebadores OPB-03 y OPA-18 mostraron bandas polimorficas de 650 pb y 1000 pb respectivamente, este polimorfismo nos podría indicar alguna mutación o variabilidad intraespecífica, ya que estos animales no presentan diferencias fenotípicas evidentes. / The Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) is applied on the molecular study of Lama pacos (Alpaca), this methodology is proposed because the microsatellites and DNA mitochondrial techniques, which are used commonly, don't have a practical utility when is necessary to analyze great quantity of samples. Genomic DNA obtained from total blood and primers of 10 nucleotides were used to standardize the RAPD technique following the standardized protocols, and concentration of MgCl2 was modified at 2.5 mM which allowed an increase at the intensity and a better visualization of the bands. After the standardization, the identification of informative primers was realized, beginning with 23 primers, selecting only 7 (OPF 05, OPI 04, OPB 03, OPI 18, OPB 11, OPA 18 and OPI 14), because the presence of several bands for the analyzed samples. These primers let obtain different profiles between hybrid and pure alapacas; in the sample were not found alpacas with a similar bands profiles to those presented by the pure animals, this would explain the hybridization grade that exists due to an inadequate care in the crossing, this results in, for example a low quality in the fiber production from the hybrid alpacas and llamas, diminishing the economic entrance for the rural families. In 8 alpacas the primers OPB-03 and OPA-18 showed polymorphic bands of 650 pb and 1000 pb respectively, this polymorphism could indicate some mutation or intraespecific variability, since these animals don't present evident phenotypic differences.

El conocimiento de la estructura de las proteínas constituye una de las principales aproximaciones hacia el entendimiento de las bases moleculares de las enfermedades humanas; en particular, puede ser usada para racionalizar los efectos de muchas mutaciones causantes de enfermedades, que a menudo son asociadas con cambios en la estabilidad de las proteínas. En este trabajo, se estudia el Dominio BRCT, módulo evolutivo de aproximadamente 95 aminoácidos, con plegamiento autónomo, conservado a través de la mayoría de taxas y encontrado en muchas proteínas relacionadas a la reparación del DNA, recombinación y control del ciclo celular. Una de las características conservadas del plegamiento del dominio BRCT es la estructura formada por dos alfa hélices en una región de la molécula, haciendo frente a la hoja plegada ß central, que contiene dos de las mas conocidas mutaciones relacionadas a cáncer de mama, y que resultan en la introducción de un residuo cargado que desestabiliza la interfase del complejo BRCT-BRCT en la proteína BRCA1. Para este trabajo, elegimos probar la estabilidad del BRCT presente en la enzima DNLJ ligasa de una bacteria termófila mediante la remoción de la carga de superficie, “R21”, de esta estructura. Este es un primer paso para evaluar si la carga de superficie contribuye significativamente a la estabilidad de este dominio termofílico, para profundizar en el posible rol de la estabilidad del BRCT en el desarrollo del cáncer de mama, y por encima de todo, para determinar las bases de la estabilidad de este dominio que dada su frecuencia, se constituye en un hecho biológicamente relevante. Los resultados preliminares sugieren que la estabilidad del dominio BRCT de la DNLJ ligasa de Thermus thermophilus, es tolerante a la remoción de cargas en su superficie, pero es afectado por las variaciones en la hidrofobicidad. Aunque estas mutaciones no muestran variaciones significativas en la estructura y la estabilidad del dominio, si podrían estar afectando la habilidad de interactuar con otras proteínas. / The knowledge of protein structure constitutes one of the main approaches towards understanding the molecular basis of human disease, in particular, protein structure can be used to rationalize the effects of many disease-causing mutations, which often are associated with changes of protein stability. In this work, the BRCT domain is studied, an evolutionary protein module with autonomous folding, of approximately 95 aminoacids, found in numerous proteins involved in DNA repair, recombination and cell cycle control. One of the conserved features of the BRCT fold is a two helical bundle located against one side of the central four-stranded ß sheet, which features two of the best known mutations in breast cancer resulting from introducing a distabilizing charge within the interface of the BRCT-BRCT complex in BRCA1. We have chosen to probe the stability of the BRCT of DNLJ ligase in a thermophilic bacteria by removing the surface charge "R21" from this bundle. This is a first step to test whether this surface charge contributes significantly to the stability of this thermophilic domain, to gain insight about the possible role of BRCT stability on the breast cancer disease, and most of all, to determine the basis for the stability of this frequently found and biologically relevant structural domain. Our preliminar results suggest that the stability of the BRCT of the DNLJ ligasa of Thermus thermophilus BRCT domain is tolerant to the surface charge removal, but is affected by hydrophobicity. Although these mutations do not show significant variations in the structure and stability of the domain itself, they may affect their ability to interact with other protein modules.

El presente trabajo se basa en el rediseño de un Termociclador para la replicación de ADN, empezando por la explicación de los procesos de replicación del acido desoxirribonucleico, como sus características, condiciones y su desarrollo tecnológico, también en el uso aplicativo del Termociclador empleado en dicho proceso de replicación. Para llevar a cabo la síntesis del ácido desoxirribonucleico (ADN) in vitro, se utiliza un dispositivo electrónico llamado Termociclador. Este equipo regula automáticamente la temperatura y el tiempo para completar un ciclo de PCR (siglas en ingles Polimerase Chain Reaction) de manera tal, que la secuencia se repita durante el tiempo programado, de acuerdo al interés del investigador. Para la parte electrónica se presenta como solución a este rediseño un diagrama de bloques, en el cual presenta las partes a conformar de un Termociclador, estas se diferencian en etapas como son: Control, Potencia, Sensado, Comunicación serial, entradas y salidas de datos, fuente de alimentación y diagrama de flujo del funcionamiento del equipo. Para corroborar los cálculos efectuados y la selección de componentes electrónicos en cada una de las etapas mencionadas, se desarrolla la simulación, empleando diferentes programas de simulación como se mencionan en el presente trabajo. / Tesis

Se realizaron los análisis proximal y lipídico de pulmones, corazón, hígado y riñones de cobayos machos, adultos: 10 de nivel del mar (Lima, 150 m) y 10 de altura (Huancayo, 3 280 m). En el análisis proximal se determinó el contenido de humedad, cenizas, proteínas, lípidos y carbohidratos, y en el análisis lipídico el contenido de fosfolípidos, colesterol y triglicéridos en cada órgano. Los resultados fueron expresados en mg/g de tejido húmedo. El peso corporal y de los órganos fueron mayores en los cobayos de altura con respecto a los de nivel del mar. En los pulmones de cobayos de altura el contenido de: humedad, lípidos, fosfolípidos, colesterol y triglicéridos fue menor; y el de cenizas y carbohidratos fue mayor. En el corazón de cobayos de altura el contenido de: cenizas, lípidos, fosfolípidos y triglicéridos fue menor; y el de carbohidratos fue mayor. En el hígado de cobayos de altura el contenido de: humedad y proteínas fue menor; y el de cenizas, lípidos, carbohidratos, fosfolípidos y colesterol fue mayor. En los riñones de cobayos de altura el contenido de: carbohidratos, fosfolípidos y colesterol fue menor; y el de lípidos y triglicéridos fue mayor. / -- Proximal and lipidic analysis of lungs, heart, liver and kidney of adult, male guinea pigs: 10 from sea level ( Lima, 150 m. ) and 10 from altitude ( Huancayo, 3280 m. ) were perfomed. In the proximal analysis, moisture, ashes, proteins, lipids and carbohidrates content was determined, and in the lipidic analysis, phospholipides, cholesterol and triglycerides content in each organ was determined. The results were expressed in mg/g of moistured tissue. The corporal and organs weight were greater in the guinea pigs from altitude than those from sea level. In the lungs of guinea pigs from altitude the content of: moisture, lipides, phospholipides, cholesterol and triglycerides was smaller; and ashes and carbohidrates was greater. In the heart of guinea pigs from altitude the content of: ashes, lipides, phospholipides and triglycerides was smaller; and carbohidrates was greater. In the liver of guinea pigs from altitude the content of: moisture and proteins was smaller; and ashes, lipides, carbohidrates, phospholipides and cholesterol was greater. In the kidney of guinea pigs from altitude, the content of: carbohidrates, phospholipides and cholesterol was smaller; and lipides and triglycerides was greater. -- Key words: altitude, proximal analysis, lipidic analysis, moisture, ashes, proteins, lipides, carbohidrates, phospholipides, cholesterol, triglycerides. / Tesis

El conocimiento de la estructura de las proteínas constituye una de las principales aproximaciones hacia el entendimiento de las bases moleculares de las enfermedades humanas; en particular, puede ser usada para racionalizar los efectos de muchas mutaciones causantes de enfermedades, que a menudo son asociadas con cambios en la estabilidad de las proteínas. En este trabajo, se estudia el Dominio BRCT, módulo evolutivo de aproximadamente 95 aminoácidos, con plegamiento autónomo, conservado a través de la mayoría de taxas y encontrado en muchas proteínas relacionadas a la reparación del DNA, recombinación y control del ciclo celular. Una de las características conservadas del plegamiento del dominio BRCT es la estructura formada por dos alfa hélices en una región de la molécula, haciendo frente a la hoja plegada ß central, que contiene dos de las mas conocidas mutaciones relacionadas a cáncer de mama, y que resultan en la introducción de un residuo cargado que desestabiliza la interfase del complejo BRCT-BRCT en la proteína BRCA1. Para este trabajo, elegimos probar la estabilidad del BRCT presente en la enzima DNLJ ligasa de una bacteria termófila mediante la remoción de la carga de superficie, “R21”, de esta estructura. Este es un primer paso para evaluar si la carga de superficie contribuye significativamente a la estabilidad de este dominio termofílico, para profundizar en el posible rol de la estabilidad del BRCT en el desarrollo del cáncer de mama, y por encima de todo, para determinar las bases de la estabilidad de este dominio que dada su frecuencia, se constituye en un hecho biológicamente relevante. Los resultados preliminares sugieren que la estabilidad del dominio BRCT de la DNLJ ligasa de Thermus thermophilus, es tolerante a la remoción de cargas en su superficie, pero es afectado por las variaciones en la hidrofobicidad. Aunque estas mutaciones no muestran variaciones significativas en la estructura y la estabilidad del dominio, si podrían estar afectando la habilidad de interactuar con otras proteínas. / The knowledge of protein structure constitutes one of the main approaches towards understanding the molecular basis of human disease, in particular, protein structure can be used to rationalize the effects of many disease-causing mutations, which often are associated with changes of protein stability. In this work, the BRCT domain is studied, an evolutionary protein module with autonomous folding, of approximately 95 aminoacids, found in numerous proteins involved in DNA repair, recombination and cell cycle control. One of the conserved features of the BRCT fold is a two helical bundle located against one side of the central four-stranded ß sheet, which features two of the best known mutations in breast cancer resulting from introducing a distabilizing charge within the interface of the BRCT-BRCT complex in BRCA1. We have chosen to probe the stability of the BRCT of DNLJ ligase in a thermophilic bacteria by removing the surface charge "R21" from this bundle. This is a first step to test whether this surface charge contributes significantly to the stability of this thermophilic domain, to gain insight about the possible role of BRCT stability on the breast cancer disease, and most of all, to determine the basis for the stability of this frequently found and biologically relevant structural domain. Our preliminar results suggest that the stability of the BRCT of the DNLJ ligasa of Thermus thermophilus BRCT domain is tolerant to the surface charge removal, but is affected by hydrophobicity. Although these mutations do not show significant variations in the structure and stability of the domain itself, they may affect their ability to interact with other protein modules.

El presente trabajo tiene como objetivo el diseño y desarrollo de un módulo básico que permita la replicación de ADN empleando el proceso de Reacción en Cadena de la Polimerasa, conocido como PCR por sus siglas en inglés de Polymerase Chain Reaction. Para ello el módulo debe ser capaz de controlar de manera precisa un juego de temperaturas configurables por el usuario, con la finalidad de lograr un proceso eficiente. No es parte de la presente tesis el desarrollo de la fuente de alimentación del sistema. Este módulo básico constituye un primer aporte a la intención de desarrollar equipos termocicladores de producción nacional. Los termocicladores se usan en laboratorios de investigación de Biotecnología Moderna y análisis genéticos. Para este objetivo se hace uso de los dispositivos de efecto termoeléctrico conocidos como Celdas Peltier, modelos CP 1.4-127-10L y CP 0.8-254-06L, componentes que permiten obtener cambios de temperatura de manera muy rápida. Para el control de dichas temperaturas se selecciona el sensor YSI 44018, por sus características físicas y de precisión y así garantizar que las muestras de ADN a replicar no se degeneren. Los elementos de potencia y de control utilizados permiten el cumplimiento de las exigencias del protocolo de PCR. Todos los componentes electrónicos son manejados digitalmente por el microcontrolador PIC 16F877 que se programó en lenguaje ensamblador. Las interfaces de entrada-salida las constituyen el teclado matricial y la pantalla LCD respectivamente. Para hacer las pruebas de funcionamiento fue necesaria la construcción de un bloque metálico de plata y el aprovisionamiento de un bloque de aluminio que actuaron como bandeja porta-muestras del módulo diseñado. Con estos elementos se construyó el módulo básico, que alcanzó una rampa de temperatura de 0.4C/s con una precisión de ±0.8C. / Tesis

El presente asunto de estudio contempla la optimización de un prototipo de termociclador, equipo empleado para realizar la replicación in vitro de muestras biológicas específicas de ADN, utilizando para ello el proceso de Reacción en Cadena de la Polimerasa o PCR (por sus siglas en ingles) cuyo principio de funcionamiento se basa en alcanzar niveles de temperaturas determinados durante intervalos de tiempo. El desarrollo de esta tesis contempla la optimización del sistema de control heredado de trabajos previos así como el diseño de la interfaz con el usuario. Para la optimización del sistema de control de temperatura, se realiza previamente un modelamiento matemático del actuador y la unidad principal del sistema, siendo estos una celda peltier y una bandeja de plata respectivamente. Para la celda peltier, el modelamiento a realizar requiere emplear equivalencias eléctricas a fenómenos térmicos que suceden en este dispositivo. De igual forma se realiza el modelamiento matemático para la bandeja de plata. El control del proceso se realiza empleando algoritmos en lenguaje assembler para el microcontrolador de la familia Atmel y lenguaje de alto nivel utilizado en el programa Visual Basic 6.0. La ventaja de emplear lenguaje de alto nivel es la facilidad de trabajar con valores en punto flotante, que mejoran la precisión de la variable de control requerida. Asimismo, el algoritmo implementado en lenguaje assembler permite la adquisición digital de datos por parte de la etapa de sensado de temperatura, la comunicación con la PC para el envió de estos datos, el posterior procesamiento que se realizará en la PC y finalmente la recepción de datos de control para la generación de una onda PWM. El resultado final de estos dos elementos da una señal de control necesaria para la etapa de potencia. Finalmente, se implementa una interfaz de usuario amigable en la PC que permite al operario tener una supervisión del proceso en tiempo real y poder adquirir los datos obtenidos para posteriores análisis. Como resultado de estos procedimientos, se logra diseñar e implementar el algoritmo de control de temperatura cuyas características se asemejan a equipos comerciales actuales, sea el caso de las rampas de temperatura y el error en estado estable. Asimismo, se verifica la correcta adquisición de datos y la generación de señal de control hacia la etapa de potencia. / Tesis

El presente trabajo se basa en el rediseño de un Termociclador para la replicación de ADN, empezando por la explicación de los procesos de replicación del acido desoxirribonucleico, como sus características, condiciones y su desarrollo tecnológico, también en el uso aplicativo del Termociclador empleado en dicho proceso de replicación. Para llevar a cabo la síntesis del ácido desoxirribonucleico (ADN) in vitro, se utiliza un dispositivo electrónico llamado Termociclador. Este equipo regula automáticamente la temperatura y el tiempo para completar un ciclo de PCR (siglas en ingles Polimerase Chain Reaction) de manera tal, que la secuencia se repita durante el tiempo programado, de acuerdo al interés del investigador. Para la parte electrónica se presenta como solución a este rediseño un diagrama de bloques, en el cual presenta las partes a conformar de un Termociclador, estas se diferencian en etapas como son: Control, Potencia, Sensado, Comunicación serial, entradas y salidas de datos, fuente de alimentación y diagrama de flujo del funcionamiento del equipo. Para corroborar los cálculos efectuados y la selección de componentes electrónicos en cada una de las etapas mencionadas, se desarrolla la simulación, empleando diferentes programas de simulación como se mencionan en el presente trabajo.

El presente asunto de estudio contempla la optimización de un prototipo de termociclador, equipo empleado para realizar la replicación in vitro de muestras biológicas específicas de ADN, utilizando para ello el proceso de Reacción en Cadena de la Polimerasa o PCR (por sus siglas en ingles) cuyo principio de funcionamiento se basa en alcanzar niveles de temperaturas determinados durante intervalos de tiempo. El desarrollo de esta tesis contempla la optimización del sistema de control heredado de trabajos previos así como el diseño de la interfaz con el usuario. Para la optimización del sistema de control de temperatura, se realiza previamente un modelamiento matemático del actuador y la unidad principal del sistema, siendo estos una celda peltier y una bandeja de plata respectivamente. Para la celda peltier, el modelamiento a realizar requiere emplear equivalencias eléctricas a fenómenos térmicos que suceden en este dispositivo. De igual forma se realiza el modelamiento matemático para la bandeja de plata. El control del proceso se realiza empleando algoritmos en lenguaje assembler para el microcontrolador de la familia Atmel y lenguaje de alto nivel utilizado en el programa Visual Basic 6.0. La ventaja de emplear lenguaje de alto nivel es la facilidad de trabajar con valores en punto flotante, que mejoran la precisión de la variable de control requerida. Asimismo, el algoritmo implementado en lenguaje assembler permite la adquisición digital de datos por parte de la etapa de sensado de temperatura, la comunicación con la PC para el envió de estos datos, el posterior procesamiento que se realizará en la PC y finalmente la recepción de datos de control para la generación de una onda PWM. El resultado final de estos dos elementos da una señal de control necesaria para la etapa de potencia. Finalmente, se implementa una interfaz de usuario amigable en la PC que permite al operario tener una supervisión del proceso en tiempo real y poder adquirir los datos obtenidos para posteriores análisis. Como resultado de estos procedimientos, se logra diseñar e implementar el algoritmo de control de temperatura cuyas características se asemejan a equipos comerciales actuales, sea el caso de las rampas de temperatura y el error en estado estable. Asimismo, se verifica la correcta adquisición de datos y la generación de señal de control hacia la etapa de potencia.