Revista CON-CIENCIA

Presentación

Editorial

Reactive and Molecular properties of eucaliptol using Density Functional Theory DFT B3LYP/6-31G^*

Resumen Introducción: El eucalipto fue utilizado el 2020 para tratar síntomas del coronavirus, en un intento de comprender el comportamiento reactivo del componente principal el eucaliptol, y con la finalidad de disponer de información preliminar para estudios posteriores, es que se escogió a esta molécula en el presente estudio. Se realizó un estudio químico teórico computacional, se calcularon propiedades moleculares, valores de longitudes de enlace y ángulos, así como propiedades químicas y descriptores químicos de interés en estudios QSAR, de energías y de reactividad. Objetivo: Determinar las propiedades moleculares, y descriptores de reactividad del eucaliptol con el fin de comprender el comportamiento reactivo mediante la Teoría Funcional de la Densidad (DFT). Método: Este estudio computacional utilizo los métodos Hartree Fock y la Teoría Funcional de densidad DFT, las propiedades químicas y descriptores moleculares para el eucaliptol, simulado en condiciones de vacío y en medio etanólico, fueron comparadas con los datos de referencia del Banco de Datos Europeo. Los descriptores ADME se calcularon con la estructura optimizada, usando los servidores en línea SwissADME y ADMETlab. Resultados: En cuanto se refiere a las longitudes de enlace intramolecular se encontró que no hay diferencia estadística significativa entre las longitudes de enlace en los cuatro tratamientos cuánticos. En los orbitales frontera, un band gap de 8,1 eV entre los orbitales HOMO LUMO muestra que la molécula es muy estable, los orbitales HOMO-1 y LUMO+1 de 9,8eV indica que se necesitaría mucha energía para que ocurra una transición electrónica. Conclusión: La teoría DFT B3LYP/6-31G fue aplicada sobre la estructura del eucaliptol, se investigaron algunas propiedades geométricas, electrónicas, de reactividad química y descriptores ADME intentando comprender el comportamiento reactivo de esta molécula, la energía de los orbitales HOMO-LUMO mostraron que la molécula tiene estabilidad energética, y los descriptores ADME sugieren una buena absorción a través de las membranas, finalmente el eucaliptol no es mutagénico desde el punto de vista de la química teórica.

Abstract Introduction: Eucalyptol was used in 2020 to treat coronavirus symptoms, in an attempt to understand the reactive behavior of the eucalyptol, a main molecule, and in order to have preliminary information for subsequent studies, this molecule was chosen in this study. A computational theoretical chemical study was carried out, molecular properties, values of bond lengths and angles, as well as chemical properties and chemical descriptors of interest in QSAR, energy and reactivity studies were calculated. Objective: To determine the molecular properties and reactivity descriptors of eucalyptol in order to understand the reactive behavior through the Density Functional Theory (DFT). Method: This computational study used the Hartree Fock methods and the DFT Density Functional Theory, the chemical properties and molecular descriptors for eucalyptol, simulated under vacuum conditions and in ethanolic medium, were compared with the reference data from the Data Bank. European. The ADME descriptors were calculated with the optimized structure, using the online servers SwissADME and ADMETlab. Results: Regarding the intramolecular bond lengths, it was found that there is no statistically significant difference between the bond lengths in the four quantum treatments. In the frontier orbitals, a band gap of 8.1 eV between the HOMO LUMO orbitals shows that the molecule is very stable, the HOMO-1 and LUMO+1 orbitals of 9.8eV indicate that a lot of energy would be needed for a transition to occur. electronics. Conclusion: The DFT B3LYP/6-31G theory was applied to the structure of eucalyptol, some geometric, electronic, chemical reactivity properties and ADME descriptors were investigated trying to understand the reactive behavior of this molecule, the energy of the HOMO-LUMO orbitals showed that the molecule has energetic stability, and the ADME descriptors suggest a good absorption through the membranes, finally eucalyptol is not mutagenic from the point of view of theoretical chemistry.

Virological surveillance of Dengue cases since January 2020 to February 2023 La Paz-Bolivia

Resumen Introducción: El dengue se ha convertido en un problema serio de salud pública en Bolivia. Por la capacidad de infección del virus del dengue, el diagnóstico es amplio y varia con la evolución de la enfermedad. El incremento de la temperatura y las lluvias de la época son los factores ambientales principales para la reproducción del mosquito transmisor (Aedes aegypti), y el aumento de casos de dengue. Objetivos: Realizar un estudio transversal-retrospectivo de los casos de dengue en el departamento de La Paz - Bolivia, durante el periodo de enero de 2020 hasta febrero de 2023. Materiales y Métodos: De las bases obtenidas del Laboratorio de Virología- INLASA, se analizaron variables como el número de casos positivos de cada gestión, la distribución de los casos positivos según el lugar probable de infección tanto por departamento como por provincia, la variación temporal de los casos y el serotipo prevalente por gestión, y la distribución de casos positivos por género y grupo etario, en este trabajo se realizó un estudio transversal-retrospectivo. Resultados: Durante las cuatro gestiones analizadas el número total de casos notificados fue de 2143, detectando 1184 (55.2%) positivos. Señalando como lugar probable de infección en gran parte la provincia de Sud Yungas. Con respecto a la variación temporal presentó un mismo comportamiento en tres gestiones. Prevaleció en tres gestiones el serotipo DENV 1 sobre DENV 2, observando un aumento de serotipo DENV 2 hasta febrero del 2023. Además, el grupo atareo más afectado con dengue oscila entre los 10 a 39 años, no encontrando diferencia significativa entre género masculino y femenino. Conclusiones: Este estudio revela que el dengue es un problema de salud pública no solo del oriente del país sino también de las zonas tropicales del departamento de La Paz. Es necesario el diagnóstico rápido y efectivo; realizar la tipificación del virus y el llenado correcto de fichas epidemiológicas para un mejor control virológico.

Abstract Background: Dengue has become a serious problem in public health in Bolivia. Due the infection capacity of dengue virus, the diagnosis is broad and varies with the evolution of the disease. The increase of temperature and rain season are the main environmental factors of reproduction in the transmitting mosquito (Aedes aegipty), and the increase in dengue cases. Objectives: To carry out a retrospective crossover study of dengue cases in La Paz Department - Bolivia, during the period from January 2020 to February 2023. Materials and Methods: From databases obtained from INLASA Virology Laboratory during periods 2020, 2021, 2022 and the beginnings of 2023, variables such as number of positive cases from each year, distribution of positive cases according to the probable place of infection were obtained and analyzed, by department and by province; the temporal variation of the cases and the prevalent serotype by period, and finally distribution of positive cases by sex group and age group. Its make a retrospective crossover study. Results: During the four analyzed periods, within the total number of 2143 reported cases, there were 1184 (55.2%) of positive cases for Dengue. On the other hand, the department of La Paz (86.3%) is indicated as the probable place of infection, with Sud Yungas province (municipalities La Asunta and Palos Blancos) being the places with the most positive cases. The temporal variation in suspected and confirmed cases has presented the same behavior in three years. DENV 1 serotype predominated over DENV 2 in three years, observing an increase in DENV 2 serotype until February 2023. In addition, the age group most affected by dengue ranges from 10 to 39 years, finding no significant difference between masculine and feminine gender. Discussions: An increase in cases between months of February and April, coinciding with rain season in Bolivia. Due to the climate in the tropical areas of the department, there is a greater number of positive cases in those areas. Conclusions: This study reveals that Dengue is a public health problem not only in eastern part of the country but also in tropical areas of La Paz department. A quick and effective diagnosis is necessary; to carry out the typing of the virus and the correct filling out of epidemiological files for better virological control.

Enzyme phospholipase A2 inhibition from snake venoms as strategy to search for new drug

Resumen Introducción: Los fármacos antiinflamatorios no esteroideos (AINEs) son ampliamente utilizados para la terapia del dolor, a pesar de sus efectos secundarios que ocurren a nivel renal, estomacal y coagulatorio. Las fosfolipasas A2 (PLA2) presentes en los venenos de serpientes, abejas e incluso en el organismo humano, son responsables de varios procesos fisiológicos y patológicos. Las enzimas hidrolizan fosfolípidos de membrana liberando ácido araquidónico, un precursor de los eicosanoides pro-inflamatorios, los cuales originan mediadores de la inflamación. Objetivo: El propósito de este trabajo es revisar nuevas moléculas capaces de bloquear la escisión de los fosfolípidos de membrana por acción de las PLA2, evitando la formación de mediadores de inflamación. Metodología: Se realizó una revisión bibliográfica de estudios publicados desde 2011 a 2021, que reportan compuestos con actividad inhibitoria frente a PLA2. El potencial de los estudios de relación estructura actividad se discute como estrategia para encontrar compuestos activos ante PLA2. Resultados: Se revisaron 26 estudios que incluyen compuestos naturales y sintéticos y se recopilaron 93 moléculas con actividad inhibitoria, destacando su potencial como inhibidores de PLA2. Conclusiones: La actividad inhibitoria de los compuestos revisados podría estar asociada a los patrones de sustitución en el anillo bencénico de las moléculas. La evaluación de características moleculares relevantes en la inhibición de PLA2 puede guiar a la identificación de candidatos para síntesis de nuevos inhibidores enzimáticos.

Abstract Introduction: Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are widely used for pain therapy, despite its side effects in renal, stomach and coagulant systems. Phospholipases A2 (PLA2) enzymes, present in snakes and bees’ venoms, and even in the human organism, are responsible for several physiological and pathological processes. These enzymes hydrolyze membrane phospholipids, releasing arachidonic acid, a precursor of pro-inflammatory eicosanoids, which give rise to inflammatory mediators. Objective: The aim of the present work is to review new molecules able to block the cleavage of membrane phospholipids by the action of phospholipases A2, preventing the formation of inflammatory mediators. Methodology: A bibliographic revision from literature published from 2011 to 2021 focused on PLA2 inhibitors was carried out. The potential of structure-activity relationship studies is discussed as a strategy to find active compounds against PLA2. Results: 26 studies including natural and synthetic compounds were reviewed and data from 93 molecules with inhibitory activity were collected, highlighting its potential as PLA2 inhibitors. Conclusion: The inhibitory activity of the reviewed compounds could be associated with the substitution patterns in the benzene ring of the molecules. The evaluation of molecular moieties with relevant capacity to inhibit PLA2 will lead to the identification of candidates for synthesis of new enzymes inhibitors.

Metacognition from the bases of complex knowlegde

Resumen Introducción: La metacognición es el proceso mediante el cual el estudiante toma conciencia de lo que aprende, pero como podemos ampliar este concepto desde el paradigma emergente de la complejidad, si religamos la conciencia a la aplicación del pensamiento complejo. La metacognición aplicada con elementos de pensamiento complejo le llamamos metacomplejidad, que es un proceso superior donde tomamos conciencia desde la complejidad para aprender y enseñar, implicara niveles de realidad y formas de aplicar la complejidad en los procesos educativos. Objetivo: Revisar teóricamente el concepto de metacognición a fin de profundizar en el tema tomando en consideración el concepto de aula mente social en la Educación. Método: Revisión teórica de publicaciones del autor, es un estudio transversal, retro-prospectivo no experimental Discusiones: El proceso de continuidad de la metacomplejidad será pues el aula mente social como el proceso más creativo que puede desarrollar un estudiante para poder resolver problemas educativos o de la vida cotidiana. Conclusión: La metacognición es el proceso mental más sensible en el proceso educativo que trasciende aplicando el pensamiento complejo.

Abstract Introduction: Metacognition is the process through which the student becomes aware of what he learns, but how can we expand this concept from the emerging paradigm of complexity, if we relink awareness to the application of complex thinking. Metacognition applied with elements of complex thinking is called metacomplexity, which is a superior process where we become aware of complexity to learn and teach, it will imply levels of reality and ways of applying complexity in educational processes. Objective: To theoretically review the concept of metacognition in order to deepen the subject taking into consideration the concept of classroom social mind in Education. Method: Theoretical review of the author's publications, it is a cross-sectional, retro-prospective, non-experimental study. Discussions: The process of continuity of metacomplexity will therefore be the social mind classroom as the most creative process that a student can develop in order to solve educational or daily life problems. Conclusion: Metacognition is the most sensitive mental process in the educational process that transcends by applying complex thinking.

Biological importance of microcistin in irrigation and alternative waters in its detection and degradation

Resumen Introducción: Las cianobacterias son microrganismos fotosintéticos, con capacidad de sintetizar una gran diversidad de metabolitos secundarios de interés para la industria, pero también han llamado la atención en las últimas décadas las toxinas denominas cianotoxinas, metabolitos que causan distintas alternaciones fisiológicas hasta llegar ocasionar la muerte de diferentes especies. Metodología: La determinación del estado de arte para el tema de cianobacterias se basó en una búsqueda bibliográfica en la base de datos especializada como Elservier, Springer, Google académico y MDPI basadas en palabras clave en español e inglés "microcistinas", "degradación de MC" y “cuantificación y detección de MC”. Resultados: En la presente revisión considera dos áreas de caracterización de la microcistinas (MCs) las propiedades fisicoquímicas y propiedades biológicas, para entender su comportamiento e importancia tóxica en los sembradíos agrícolas y en la salud humana. Además de comprender alternativas para su degradación, por métodos fisicoquímicos como fotocatálisis y la gradación biológica por bacterias. Finalmente se mencionará algunos métodos actuales y en desarrollo, para la detección y cuantificación de estas MCs en ambientes acuáticos. Conclusiones: Las MCs tienen el potencial contaminar fuentes de agua como ríos y lagunas, causando daños a la salud humana y a las plantas agrícolas, tienen la capacidad de tolerar distintos cambios drásticos en factores fisicoquímicos y biológicos. Entre las alternativas reportadas la degradación bacteriana promete ser la más confiable. Finalmente, entre los distintos métodos para la detección de MCs, entre los métodos más aplicados son los inmunoensayos, debido a su versatilidad y estabilidad del método.

Abstract Introduction: Cyanobacteria are photosynthetic microorganisms, with the capacity to synthesize a great diversity of secondary metabolites of interest to the industry, but toxins called cyanotoxins have also attracted attention in recent decades, metabolites that cause different physiological alterations until they cause the death of different species. Methodology: The determination of the state of the art for the subject of cyanobacteria was based on a bibliographic search in specialized databases such as Elservier, Springer, Google Scholar and MDPI based on keywords in Spanish and English "microcystins", "MC degradation " and "quantification and detection of MC”. Results: In the present review, two areas of characterization of microcystins are considered: the physicochemical properties and biological properties of microcystins (MC), to understand their behavior and toxic importance in agricultural crops and in human health.In addition to understanding alternatives for their degradation, by physicochemical methods such as photocatalysis and biological grading by bacteria.Finally, some current and developing methods will be mentioned for the detection and quantification of these MCs in aquatic environments. Conclusions: MCs have the potential to contaminate water sources such as rivers and lagoon, causing damage to human health and agricultural plants, they have the ability to tolerate different drastic changes in physicochemical and biological factors. Among the reported alternatives, bacterial degradation promises to be the most reliable. Finally, among the different methods for the detection of MCs, among the most applied methods are immunoassays, due to their versatility and stability of the method.