Imprenta de libros de la Universidad Tecnológica de la Mixteca

La Economía Social y Socildaria en Oaxaca: Retos y Oportunidades

2024-10-11T03:27:03+00:00

La diversidad cultural y biológica de Oaxaca, junto con su complejidad política y socioeconómica, presenta desafíos y oportunidades significativas para diseñar e implementar estrategias de políticas públicas. El reto es vasto: construir una noción de desarrollo desde una perspectiva multidimensional y transversal, donde la gene ración de riqueza no implique exclusión, inequidad y deterioro ambiental. Ante este complicado contexto, es evidente que se requiere una articulación innovadora entre el sector gubernamental, la sociedad civil organizada y las instituciones de educación superior. En la nueva Ley General de Educación Superior,
así como en los criterios de la Evaluación y Acreditación de la Educación Superior (SEAES) se le exige a las Instituciones públicas de Educación Superior un papel más protagónico hacia una mayor responsabilidad social. Estos compromisos no solo se
remiten a la función sustantiva dada desde la formación de profesionistas de excelencia y con pensamiento crítico, sino también desde la incorporación de las funciones sustantivas como la investigación y la vinculación (promoción al desarrollo) con el sector productivo, las comunidades y diversos sectores sociales. En esta búsqueda de alternativas de desarrollo, cuatro universidades del Sistema de Universidades Estatales de Oaxaca (UTM, UMAR, UNPA, UNSIJ) han apostado por explorar el potencial del enfoque de la economía social y solidaria (ESS) como una alternativa de desarrollo en y para Oaxaca. Por una parte, han acreditado su participación en los Nodos de Impulso a la Economía Social y Solidaria (NODESS), fortaleciendo su vinculación con los gobiernos locales y los Organismos del Sector Social de la Economía (OSSE). Por otra parte, motivo de este documento, han convocado a otras instituciones de educación superior del estado para participar en este libro, titulado “Retos y Oportunidades de la Economía Social y Solidaria en Oaxaca”. El resultado ha sido la integración de diversas visiones y desde múltiples instituciones.

Modelación Matemática V

2023-08-15T03:06:15+00:00

Este libro está dirigido principalmente a profesionales, profesores y estudiantes de los últimos semestres de licenciatura o de posgrado, interesados en conocer aplicaciones de la Matemática en Ingeniería, Ciencias Naturales y Ciencias Sociales. Los temas que se abordan contienen la deducción, el análisis, la solución y la validación de los modelos matemáticos propuestos para cada problema. Los autores, quienes son especialistas en cada tema, muestran la importancia de la modelación matemática para la solución de problemas prácticos y de actualidad en el mundo.
Esta obra está conformada por temas sobre modelos matemáticos que han sido dictaminados por especialistas en modelación matemática de cada área y está dividida en tres partes, la primera contiene modelos en Ingeniería, la segunda en Ciencias Naturales y la tercera parte contiene modelos matemáticos en Ciencias Sociales.
En el capítulo 1 se presenta un modelo matemático para una interfaz háptica. Una interfaz háptica sirve para que el usuario experimente una interacción bilateral entre un dispositivo háptico y un ambiente físico o virtual; por ejemplo, en aplicaciones de teleoperación, las interfaces hápticas permiten una interacción bilateral a distancia con la ayuda de un sistema maestroesclavo. Sin embargo, el uso de sensores de fuerza en estos dispositivos hápticos, aumenta la complejidad en el diseño, debido a las dimensiones geométricas, la masa y el ancho de banda del sensor, para las aplicaciones requeridas; para ello, los autores proponen estimar la fuerza aplicada por el usuario sin el uso de sensores de fuerza, utilizando un Observador Proporcional Integral Generalizado (GPI Observer), considerando una palanca háptica en interacción con una pared virtual con dinámica viscoelástica unidimensional. De esta manera, la fuerza aplicada por el usuario se considera como una señal de perturbación localmente acotada, que se puede aproximar por un polinomio de Taylor variante en el tiempo de cuarto grado y que a través de un Observador de Luenberger basado en la dinámica extendida del sistema (compuesta por
la dinámica de la palanca háptica y la dinámica de la fuerza como estados del sistema), se logra la estimación de la fuerza aplicada por el usuario. Los resultados de simulación numérica muestran la efectividad de esta estrategia. En el capítulo 2, los autores describen la modelación matemática de un sistema de propulsión de un vehículo eléctrico, el cual está conformado por cuatro motores brushless de corriente continua en rueda, utilizando un control PID, que regula las velocidades de cada motor de acuerdo a las referencias dadas por un diferencial electrónico diseñado usando la formulación de Ackerman. El capítulo inicia con la deducción de los modelos matemáticos de un motor BLDC, de un diferencial electrónico y de un control PID, para posteriormente obtener la relación entre ellos y finalmente, presentar las simulaciones numéricas para casos particulares de maniobra del vehículo.
En el último capítulo de la parte de modelos en Ingeniería, se presenta una propuesta de diseño para un robot esfera con movimiento omnidireccional en un plano. Los robots esfera son un tipo especial de robots móviles cuyos mecanismos de locomoción y de dirección se encuentran dentro de una carcasa esférica; esta clase de robots presentan algunas ventajas en comparación con otros robots móviles con ruedas, orugas o piernas; por ejemplo: la carcasa externa protege a todos los sistemas del robot, pueden tener movimiento omnidireccional y son energéticamente eficientes. Las principales desventajas de los robots esfera son: problemas con su movimiento sobre terrenos irregulares, limitantes en el uso de sensores del ambiente y su diseño es complejo.
Recientemente se han desarrollado robots esfera para diversas aplicaciones, principalmente para tareas de exploración y de vigilancia. Los autores de este trabajo, describen los componentes constitutivos del sistema y desarrollan con detalle el proceso de obtención del modelo dinámico usando el formalismo de Euler-Lagrange. El modelo no lineal es linealizado alrededor de un punto de equilibrio y posteriormente se obtienen resultados de simulaciones numéricas mediante un software de análisis dinámico que permiten verificar la validez del modelo lineal para su posterior uso en estrategias de control de movimiento para el robot.

La segunda parte del libro, contiene los capítulos 4, 5 y 6, que corresponden a modelos matemáticos en Ciencias Naturales. El capítulo 4 contiene un modelo matemático en Astrofísica, en el que se aborda la modelación de la geometría de paredes de cavidades en discos protoplanetarios mediante el código ARTeMiSE. Este tema es de gran interés en el área de la Astronomía, principalmente en la línea de formación de estrellas y discos protoplanetarios ya
que el autor estudia la geometría de la pared de las cavidades en discos protoplanetarios transicionales y pretransicionales; en el cual, el mecanismo principal es la formación de un planeta. Para realizar sus simulaciones, utilizan un algoritmo computacional llamado ARTeMiSE y los resultados que obtienen los validan con los reportados en la literatura.

En el capítulo 5 se presenta un modelo matemático en Biología, el cual tiene por objetivo explorar el trípode enraizado más probable que explique ciertas relaciones ancestrales de tres especies actuales, tomando un modelo matemático general y después aplicando los resultados a ejemplos específicos. Un modelo de reconstrucción filogenético está compuesto por un árbol filogenético y por un modelo de evolución molecular. El modelo de evolución molecular tipo Jukes-Cantor (JC69) le asigna la misma probabilidad a cada mutación de nucleótidos y la Condición de Reloj Molecular (CRM) fija la tasa de mutación a lo largo de todo el árbol filogenético. En este capítulo el autor retoma un problema que data de 2006, cuyo objetivo es responder una pregunta asociada a un árbol filogenético tipo trípode con raíz, cuyo modelo de evolución molecular es JC69 y donde se ha impuesto CRM, para el que las frecuencias relativas de los diferentes patrones de sustitución se adoptan como parámetros, provenientes de un alineamiento de tres especies actuales y, se pregunta si existen algunas regiones del espacio de los parámetros que impliquen la unicidad de las dimensiones del trípode. Hasta este año 2023, el problema ha sido resuelto parcialmente sobre condiciones de frontera, usando la técnica de máxima verosimilitud y el autor parte de una simplificación del problema al empaquetar los
nucleótidos en purinas y pirimidinas. Basado en los resultados obtenidos, el autor proporciona evidencia de que tres especies del género Lophiarella podrían no ajustarse unívocamente a un trípode con raíz, cuyo modelo de evolución molecular es JC69, sujeto a CRM.

En el capítulo 6, se presenta un modelo matemático en Hidrología utilizando la modelación basada en agentes. Se modela el riesgo de inundación en la Gran Cuenca del Valle de México y se realiza un análisis de sensibilidad de los parámetros de un modelo de percolación del fuego en un bosque. La modelación basada en agentes es una herramienta útil para tomar decisiones en situaciones que pueden llegar a ser sumamente complejas, de modo tal que se prefiere este enfoque sobre otros métodos y heurísticas. Se ha empleado con éxito en una amplia variedad de contextos como biología, ciencias sociales, ecología, epidemiología, física, etc. La tercera parte del libro contiene un modelo matemático en Ciencias Sociales, en el que se presenta la construcción de un modelo basado en un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales para identificar lenguas nativas que pudieran estar en peligro de extinción debido a la interacción de sus hablantes con otros grupos y sobre todo debido a la emigración.

Se discute la existencia de otros trabajos en la literatura, poniendo el trabajo en perspectiva. El resultado teórico principal de este trabajo es sobre la posibilidad de coexistencia de ambas lenguas; este resultado afirma que si la tasa de emigración de los individuos que hablan la lengua nativa es baja y si los que dominan la lengua extranjera no son buenos para convencer a los no hablantes entonces ambas lenguas pueden convivir en la población sin el temor de que alguna se extinga. Este resultado es fundamental a la hora de implementar una estrategia de conservación de las lenguas, ya que da las condiciones suficientes para la coexistencia.También se presenta una aplicación del modelo a dos comunidades de la región mixteca oaxaqueña: Yucuquimi de Ocampo y Santa María Tindú.

Fisicoquímica para alimentos

2023-02-14T20:02:23+00:00

En este libro “Fisicoquímica para alimentos. Notas de clase.”, se desarrollan los conceptos teóricos de la fisicoquímica, que pueden ser aplicados en el tratamiento de sistemas alimentarios, e incluso extenderse a otros sistemas. El libro está dividido en cinco capítulos, se recomienda que los capítulos se estudien en el orden en el que aparecen, ya que cada nuevo capítulo hace uso de conceptos o ecuaciones definidos en los capítulos antecedentes. Los autores de este libro suponen que el lector posee conocimientos básicos de fisicoquímica y/o termodinámica, y que este no es un primer contacto con ella.

El Capítulo 1 trata de lo que es el agua como compuesto químico, de las propiedades tan singulares que posee y de sus funciones en los alimentos. En el Capítulo 2 partiendo del hecho de que el agua es el principal componente de los alimentos, y que se encuentra unida y/o interactuando con los demás constituyentes de los alimentos, se hace un modelado de estas interacciones partiendo del modelo de soluciones ideales y llegando hasta las soluciones reales, todo a partir del concepto de potencial químico. En el Capítulo 3 se trata un tema que es fundamental en la ciencia y tecnología de los alimentos, como lo es la actividad acuosa, el cual se define desde el punto de vista fisicoquímico y se presentan algunos modelos de predicción, así como algunas técnicas para su medición. El Capítulo 4 presenta el fenómeno de adsorción y desorción del agua, involucrado en los procesos de deshidratación y secado de los alimentos, y los modelos que lo describen. En esta misma unidad se presentan las curvas de sorción y su relación con el desarrollo de microorganismos responsables del deterioro de los alimentos. También se presenta el tema de la distribución del agua en los alimentos. Por último, en el Capítulo 5 se describen los sistemas coloidales frecuentes en los sistemas alimentarios, se presenta su dinámica de formación, la manera de prepararlos y la principal teoría utilizada en su descripción, la teoría DLVO.

La RMN en el estudio del metaboloma humano: Definiciones y aspectos prácticos

2021-02-10T20:10:15+00:00

El metaboloma humano es una vasta colección de moléculas de bajo peso molecular como lípidos, péptidos, ácidos orgánicos, carbohidratos, aminoácidos y nucleótidos que actúan como sustratos o productos del metabolismo y que están relacionadas con funciones celulares esenciales como, nutrición, crecimiento y reproducción, diferenciación, señalización y apoptosis. El análisis integral del metaboloma es el tema central del enfoque de la metabolómica, y desde una orientación aplicada a las ciencias biomédicas y la investigación clínica, constituye una herramienta muy valiosa para conocer de forma global los procesos patológicos y conducir al descubrimiento de biomarcadores de diagnóstico, progresión y pronóstico de evolución. La RMN es una herramienta analítica que destaca por su robustez y reproducibilidad, ya que permite la detección, identificación y cuantificación de múltiples matabolitos de forma simultánea. Esto hace que sea uno de los métodos más empleados en los estudios de metabolómica. Los datos obtenidos con RMN son posteriormente sometidos a análisis estadístico multivariable con la finalidad de extraer la información diferencial entre los grupos de estudio a partir de su metaboloma, y conducir a una descripción biológica de los procesos relacionados con patologías e identificar biomarcadores, evaluar cambios asociados a la nutrición o variaciones ambientales, entre otras posibilidades.

Relajación, la clave para determinar la dinámica molecular: RMN dinámica

2020-11-23T19:35:51+00:00

En este capítulo se describen los diversos métodos con los que cuenta la RMN dinámica, tanto en experimentos de 1D clásicos como “la forma de la señal” hasta los que pueden demostrar el intercambio químico en 2D.

Estudios del perfil metabolómico por RMN

2021-01-26T03:48:00+00:00

La Resonancia Magnética Nuclear es una herramienta muy importante para estudios de perfil metabólico, conocidos también como metabolómicos o metabonómicos. En conjunto con esta técnica espectroscópica se emplean métodos quimiométricos, los cuales permiten analizar apropiadamente los datos espectroscópicos resultantes y así encontrar patrones que den información adecuada para tener un mejor entendimiento del modelo biológico en estudio. Dichos patrones están relacionados con la regulación a la baja o a la alta de metabolitos que puede ser producida por procesos fisiológicos o patológicos. En algunos de estos procesos se encuentra involucrada la comunicación bidireccional y constante que existe entre el huésped con su microbiota, y que mediante el empleo de técnicas de perfilado metabólico hace posible su estudio, lo que permite tener la fotografía global del estado de salud de un individuo. El propósito final de este tipo de estudios es el de su aplicación clínica para brindar un tratamiento personalizado asequible para todos.

Memorias de la 6a reunión de RMN

2022-04-15T19:07:11+00:00

El presente capítulo consiste de una compilación de los resúmenes de 15 conferencias presentadas de forma virtual en la 6ª Reunión de Resonancia Magnética Nuclear organizada por la Universidad Tecnológica de la Mixteca y la Sociedad Mexicana de Resonancia Magnética Nuclear. Con la participación de conferenciantes nacionales e internacionales. Los conferenciantes internacionales son ampliamente reconocidos en el ámbito de la RMN. Los temas abordados en las conferencias fueron la química de proteínas, química de productos naturales, química de materiales, química de alimentos, RMN del estado sólido y desarrollo de nuevos métodos para el estudio de macromoléculas en disolución.

Elucidación y Asignación de Estructura por RMN

2020-12-16T23:45:06+00:00

Las técnicas espectroscópicas son una herramienta poderosa para la elucidación estructural, en particular, la RMN es una de las espectroscopias más versátiles. En este capítulo se presenta una breve descripción del análisis espectral, seguido de algunos ejemplos tomados del trabajo de investigación de grupo. El énfasis es mostrar la importancia de la RMN para resolver problemas químicos.

RMN libre de criogénicos

2020-12-27T21:24:08+00:00

Los espectrómetros de RMN de campo bajo y de campo alto configurados con imanes permanentes o solenoides libres de criogénicos, se han estado abriendo camino como una opción viable para su implementación en docencia e investigación en muchas ramas de la química. El rápido crecimiento de este mercado se debe a la facilidad con la que se pueden obtener espectros de alta calidad desde fracciones de segundo a minutos y con un bajo costo de inversión. El acoplamiento de estos instrumentos a microrreactores de flujo continuo y su uso como sensores industriales ha permitido el monitoreo de procesos en tiempo real. La integración de experimentos de RMN con técnicas quimiométricas, ha conducido al desarrollo de equipos de RMN con múltiples presentaciones comerciales adaptados a las necesidades de los procesos industriales utilizados en aplicaciones para análisis de alimentos, materiales, fármacos, metabolitos y en la exploración de pozos petroleros.

Huellas dactilares y perfiles de metabolitos: Experimentos de RMN y análisis multivariado

2022-04-15T00:38:32+00:00

La espectroscopía de RMN es una técnica poderosa para el estudio de propiedades y composición de alimentos y plantas. Las propiedades pueden estudiarse a través de experimentos de RMN en el dominio del tiempo. Mientras que el estudio de la composición y cuantificación de metabolitos se puede llevar a cabo a partir experimentos de RMN en el dominio de la frecuencia. Esto se puede lograr a partir de dos enfoques generales. El primero consiste en adquirir las huellas dactilares de metabolitos a partir de un análisis multivariante de datos de RMN en 1D y 2D ya sea en el dominio del tiempo o frecuencia. La adquisición de huellas dactilares por RMN suele ser una herramienta rápida y eficaz para discriminar entre grupos de muestras relacionadas a partir de la identificación de las regiones espectrales más distintivas. Un segundo enfoque consiste en realizar perfiles de metabolitos con los espectros de RMN, principalmente de 1H, a partir de extractos de muestras. Esto normalmente permite identificar alrededor de 40 metabolitos en un extracto sin fraccionar. Los perfiles también se utilizan para realizar tanto análisis cualitativos como cuantitativos para comparar grupos de muestras. Los perfiles de metabolitos permiten explorar los orígenes de la variabilidad entre los grupos de muestras estudiadas. Los dos enfoques conjuntamente generan el fenotipo metabólico de una planta. En el presente capítulo se describen las técnicas más representativas para la obtención de huellas dactilares en el dominio del tiempo y la frecuencia, y los métodos de procesado de espectros para la generación de perfiles metabólicos. Así como la descripción del análisis de componentes principales, uno de los métodos de análisis multivariante más empleado para el estudio de perfiles metabólicos en RMN incluyendo el procesamiento previo de los datos espectrales.

La RMN una herramienta en el reconocimiento molecular de aniones

2021-02-10T20:25:59+00:00

El tema del presente trabajo es sobre el reconocimiento molecular su importancia y su presencia en los seres vivos y en particular el reconocimiento molecular entre una molécula neutra como anfitrión y los aniones como huésped, la importancia de los aniones en la naturaleza. Que características se deben considerar en el diseño del anfitrión de acuerdo las características complejas de los aniones en comparación con los cationes; por ejemplo; tamaño, carga, geometría, pH, disolvente, energía de solvatación, par iónico, hidrofobicidad, entre otros, para lograr una buena unión entre el anfitrión y el huésped en consecuencia plantear una metodología en el diseño del anfitrión y la evaluación de la asociación con el huésped que permita desarrollar las condiciones para el reconocimiento molecular de los aniones. La determinación de las constantes de unión mediante RMN, la relación estequiométrica anfitrión-huésped, las consideraciones necesarias durante la determinación y su evaluación, para evitar los errores sistemáticos, a fin de lograr una determinación válida.

Experimentos de RMN en una y dos dimensiones

2020-12-07T15:45:40+00:00

El gran éxito que tuvo la RMN en sus inicios al encontrar la estructura de moléculas pequeñas estimuló su uso de forma exponencial. Los parámetros espectroscópicos como el desplazamiento químico o las constantes de acoplamiento escalar permitieron conocer el mundo microscópico de los átomos, aunque en esencia se estuviera observando el espín nuclear. El desplazamiento químico, producto de los campos magnéticos locales generados por la densidad electrónica, le indicó al químico ese entorno de los átomos objeto de su estudio. Los químicos comprendieron que observar un espectro de RMN era una “fotografía” del mundo microscópico. Por tanto, la interpretación de esas “fotografías” le indicaba lo que ocurría en ese mundo. Las modificaciones en los espectros indicaban modificaciones en las moléculas. La RMN se convirtió en los ojos de los químicos para “ver” su objeto de estudio. Actualmente la RMN es una poderosa herramienta que permite realizar estudios funcionales y estructurales a nivel molecular de diversos sistemas.

UNA APROXIMACIÓN A LA ESPECTROSCOPÍA DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR

2020-10-07T04:59:04+00:00

Una aproximación a la espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) fue concebida como un primer libro realizado por la Universidad Tecnológica de la Mixteca en colaboración con la Sociedad Mexicana de Resonancia Magnética Nuclear AC.

Cabe destacar la valiosa colaboración de los revisores que de manera objetiva y rigurosa enriquecieron cada uno de los capítulos.

La Resonancia Magnética Nuclear (RMN) es el método espectroscópico con mayor innovación tanto en aspectos experimentales como en sus aplicaciones. Motivados en estos aspectos se planteó realizar un libro en el que se encontraran desde los aspectos básicos de la RMN hasta algunas de sus aplicaciones más importantes y recientes como son el estudio metabólico.

La emergencia sanitaria provocada por la pandemia del virus SARS-Cov-2, motivó la realización de eventos a distancia. Por primera vez organizamos gracias al apoyo de CONACYT, de los patrocinadores y la excelente organización del comité organizador de la Universidad Tecnológica de la Mixteca, la 6ª Reunión de RMN Experimental en la modalidad virtual. En este libro se encuentran recopiladas las contribuciones presentadas en carteles como flash.

Cada uno de los capítulos fue realizado gracias a la experiencia de profesores y estudiantes de posgrado de la Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco, Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Universidad del Papaloapan, Universidad Tecnológica de la Mixteca, Universidad Autónoma de Nuevo León e Imperial College London.

En el presente libro se describe de manera simple y con rigor académico los fundamentos de la RMN, los experimentos más útiles para la asignación de compuestos en una y dos dimensiones, se explica la manera de asignar y elucidar compuestos basados en la evidencia experimental de esta espectroscopia, de manera general se muestran los métodos que permiten demostrar y cuantificar la dinámica de los compuestos químicos, se llama la atención sobre la oportunidad de utilizar espectrómetros de RMN con imanes que no requieren criogénicos, se describen algunas aplicaciones en la determinación del reconocimiento molecular. La última parte del libro está dedicada a la contribución del uso de la RMN en la metabolómica desde la descripción de las herramientas necesarias para realizarla hasta algunos estudios prácticos aplicados al estudio del perfil metabolómico humano.

Dr. Armando Ariza Castolo

Investigador del Departamento de Química

Centro de Investigación y Estudios Avanzados

Ciudad de México, México

Memorias de la 6ª Reunión de Resonancia Magnética Nuclear

2022-04-15T18:52:08+00:00

El presente capítulo consiste de una compilación de los resúmenes de 44 carteles presentados de forma virtual en la 6ª Reunión de Resonancia Magnética Nuclear organizada por la Universidad Tecnológica de la Mixteca y la Sociedad Mexicana de Resonancia Magnética Nuclear. Con exponentes de instituciones nacionales e internacionales y que permitió establecer una interacción entre jóvenes investigadores de programas de licenciatura y posgrado. Los temas abordados en los carteles involucraron el uso de la RMN en áreas como química de proteínas, química orgánica, química supramolecular y desarrollo de nuevos métodos.

Principios básicos de RMN

2021-02-10T20:24:05+00:00

Muchas de las propiedades y funciones que presenta un compuesto químico, son propiedades de su estructura; su conformación molecular le confiere propiedades únicas con enormes aplicaciones en química, biología, farmacia, ciencia de materiales, etc. La espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) se ha consolidado como una herramienta clave para conocer la estructura tridimensional de las moléculas. Esta técnica provee información detallada sobre la dinámica y el ambiente químico que rodea a las moléculas. El desarrollo vertiginoso de su teoría y el gran avance tecnológico han hecho posible que puedan estudiarse e identificarse estructuras tridimensionales de proteínas de más de 800 residuos con gran precisión. En el presente capítulo, se pretende dar un panorama general del “fenómeno de la RMN”, haciendo énfasis en los principios básicos de su teoría.