El fenómeno multidimensional del modelo alostérico del aprendizaje desde la complejidad.

Prof. Milagros Josefina Rodríguez R. Prof. Magister en Educación
Dra. Edic Teresa Romero Figueroa. Dra. en Educación

Departamento de Biología. UPEL - Maracay

Resumen

El estudio tiene como intención aportar un conocimiento a la ciencia de la educación para formular un espíteme Teórico del Aprendizaje Alternativo Alostérico basado en el Modelo Alostérico del Aprendizaje de André Giordani (1998) para explicar a través de una metáfora como el alumno a través de sus conocimientos puede modificar su aprendizaje y por ende su actividad en función del medio ambiente para que sean capaces de interrumpir y reformular paradigmas de acuerdo a sus intereses, así como permitirá reorientar la praxis del docente venezolano que le permitan al alumno adquirir herramientas necesarias para comprender, integrar y resistir frente a una nueva situación que le permita la modificación del conocimiento.

La investigación se planteará desde los postulados de del aprendizaje de Moran (1999) “quién aprende es el agente más importante, es él quien se aprovecha de los conocimientos haciendo uso de sus saberes previos”. El referente teórico de este estudio es el paradigma ecológico de Capra, la teoría cognitiva de Piaget y Ausùbel con su aprendizaje significativo, la Teoría de la Complejidad de Moran y Maturana, la Teoría Social Crítica y la Teoría Comunicativa de Habermas. Revisión que permitió asumir elementos generales para investigar que el éxito de todo aprendizaje se basa en una transformación de las concepciones y su relación con la praxis del docente.

Palabras clave: Teoría del Aprendizaje, Modelo Alostérico del Aprendizaje, Teoría de la Complejidad.

The multidimensional phenomenon of allosteric model of Learning from complexity.

Abstract

The study is intended to provide insight to the science of education to develop an Alternative Learning theorist espíteme allosteric allosteric model based on the Learning of Andrè Giordani (1998) to explain through a metaphor as the student through their can modify their learning skills and thus their activity in terms of the environment to be able to interrupt and reformulate paradigms according to their interests and will redirect the Venezuelan teacher praxis that allow the student to acquire tools necessary to understand integrate and resist a new position which enables the modification of knowledge.

The research will arise from the principles of learning Moran (1999) "Who is the agent learns more importantly, is he who takes advantage of knowledge using their prior knowledge. The theoretical basis of this study is the ecological paradigm of Capra, the cognitive theory of Piaget and Ausubel with significant learning, Complexity Theory and Maturana Moran, Critical Social Theory and the Communicative Theory of Habermas. Review allowed to assume general elements to investigate the success of all learning is based on a transformation of concepts and their relationship with the practice teacher.


En el ser humano, la capacidad de aprendizaje ha llegado a constituir un factor que sobrepasa a la habilidad común en las mismas ramas evolutivas, consistente en el cambio conductual en función del entorno dado. En efecto, a través de la continua adquisición de conocimiento, la especie humana ha logrado hasta cierto punto el poder de independizarse de su contexto ecológico e incluso de modificarlo según sus necesidades. En el paradigma ecológico la metáfora del conocimiento se desplaza de la imagen de construcción leyes y principios fundamentales, bloques básicos de construcción, etc.- hacia la imagen de la red. La realidad es una red de relaciones y nuestras descripciones forman parte de esa red interconectada. (Capra, 2003)

El ser humano es único e irrepetible. Esta singularidad establece una gran diversidad para percibir e interpretar la realidad, adquirir y procesar la información, pensar, hablar y actuar. Decir que las personas, tanto niños como adultos, aprenden de forma distinta, resulta evidente. Para eso no hay más que analizar como cada uno prefiere un ambiente, una situación, unos métodos, un tipo de ejercicio, un grado de estructura. En definitiva la experiencia refleja que se tienen diferentes Estilos de Aprender. (Ausubel)

En atención a ello, el concepto de estilo suele utilizarse para señalar una serie de distintos comportamientos reunidos bajo una sola etiqueta. Los estilos son algo así como conclusiones a las que se llegan acerca de la forma como actúan las personas. Resultan útiles para clarificar y analizar los comportamientos. Las diferentes teorías de los estilos de aprendizaje tratan de dar una respuesta a la necesidad de "aprender a aprender", entendiéndose este como el conocimiento y destrezas necesarios para aprender con efectividad en cualquier situación que se encuentre el individuo.

De allí que Aprender, se entiende como el proceso por el cual se adquiere una determinada información y se almacena, para poder utilizarla cuando parezca necesaria. Esta utilización puede ser mental (el recuerdo de un acontecimiento, concepto, dato), o instrumental (la realización manual de una tarea). En cualquier caso, el aprendizaje exige que la información penetre a través de los sentidos, sea procesada y almacenada en el cerebro, y pueda después ser evocada o recordada para, finalmente, ser utilizada si se la requiere.

Por ello, los cuatro procesos que se considera esenciales, son la atención, la memoria, la motivación y la comunicación, que son los factores más importantes para que se pueda dar un aprendizaje efectivo. Es así, que el Modelo Alostérico del Aprendizaje, trata de explicar a través de una metáfora relacionada con una proteína enzimática llamada alostérica, que tiene la función de cambiar de forma y por ende su actividad en función del medio ambiente.

De allí, que se compara analógicamente el aprendizaje, porque el alumno a través de sus conocimientos puede modificar su aprendizaje con los saberes previos que han sido adquiridos del medio ambiente, y son capaz de romper con paradigmas y reformular los conceptos de acuerdo a sus intereses, y es aquí donde radica la complejidad del aprendizaje. (Morin, 1999).

Todas esas concepciones adquiridas van a hacer las herramientas necesarias para comprender, integrar y resistir frente a una nueva situación que le permita la modificación de esos conocimientos. El docente para este proceso es un elemento clave en esas nuevas concepciones ayudándolos a mejorar su proceso de enseñanza aprendizaje.

Modelo Sencillo de Interacción Secuencial

Es importante resaltar, en este tipo de aprendizaje, a Lowe y Ingraham (1974), con el modelo más sencillo de una enzima alostérica, la cual es una ampliación del modelo del “enzima flexible” o del “ajuste inducido” de Koshland. Este modelo supone que los cambios significativos en la conformación de una enzima pueden deberse a la unión de un sustrato u otro ligando. Estos cambios conformacionales pueden dar por resultado afinidades alteradas de los sitios vacantes. En efecto, cada molécula de sustrato que se une facilita la unión de la siguiente molécula de sustrato. La curva de velocidad resultante tiene una marcada fase de aceleración, seguida de la curvatura normal a medida que la enzima se aproxima a la saturación.

La ecuación de velocidad no se reduce a la ecuación de Henri-Michaelis-Menten. Isoenzimas: Es decir, en un contexto fundamental el término isozima o isoenzima puede ser usado para abarcar la totalidad de ejemplos de distintas formas físicamente de la actividad catalítica. Pero, en la práctica, isozima es un significado más restringido, es decir, los físicamente distintos y separadas formas de una enzima dada presente en diferentes tipos de células de una específica eucariota tanto como el comienzo humano. Isozimas están comúnmente en el tejido de todos los vertebrados, insectos, plantas, y organismos unicelulares. Isoenzimas de numerosas hidrogenasas, oxidasas, transaminasas, fosfatasas, transfosforilasas, y enzimas proteolíticas han sido reportadas. (Ob cit.)

Ahora bien, en muchos sistemas multienzimáticos el producto final de la secuencia de reacciones puede actuar como un inhibidor especifico de un enzima situado al comienzo de la secuencia o muy próximo a él, lo cual determina que la velocidad de la secuencia completa de reacciones resulte condicionada por la concentración de producto final, en el estado estacionario. El ejemplo clásico es la secuencia multienzimática que cataliza la conversión de L-treonina en L-isoleucina, que procede en cinco etapas catalizadas enzimáticamente. La existencia de estas formas múltiples puede detectarse y separarse mediante electroforesis en goles de los extractos celulares; puesto que están codificados por genes diferentes, los isozimas difieren en su composición aminoácida y por tanto en los valores de sus pH isoeléctricos.

En atención a ello, Martín y otros (1983), refieren que el cuidadoso estudio cinético de los isozimas del lactato deshidrogenasa ha demostrado que aunque todos ellos catalizan la misma reacción, difieren significativamente en sus valores de KM respecto a sus sustratos, particularmente respecto al piruvato, así como en los valores de Vmáx cuando el sustrato es el piruvato. El isozima M4 característico del músculo esquelético y de los tejidos embrionarios, posee un valor relativamente bajo de KM para el piruvato y una velocidad relativamente elevada en la reducción del piruvato a lactato. El isozima H4, es característico del corazón y de otros músculos rojos, posee una KM relativamente elevada para el piruvato y lo reduce a una velocidad relativamente baja.

Hoy en día, se conocen isozimas de un gran número de enzimas diferentes. Generalmente están constituidos por mezclas íntimamente asociadas de diferentes clases de cadenas polipeptídicas, en las que están combinadas-las propiedades cinéticas y de enlace específicas aportadas por cada tipo de cadena. Muchos enzimas alostéricos se encuentran en forma de dos o más isozimas que varían en su sensibilidad respecto a sus moduladores alostéricos.

Cabe destacar, que en otros casos pueden encontrarse diferentes isozimas en los diversos compartimientos intracelulares. El estudio de los isozimas es de fundamental significación en la investigación de la base molecular de la diferenciación celular y de la morfogénesis. Muchas proteínas, y no sólo las que tienen actividad catalítica, pueden presentarse en formas múltiples en las células.

Zimógenos: Estas proteínas son precursores de enzimas inactivas, relacionadas primariamente con la actividad proteolítica (Wood, 1977). Algunas proteínas son elaboradas desde sus células de origen en la forma de precursores inactivos de proteínas conocidos como “proproteínas”. Cuando las proteínas son enzimas, a las proproteínas se las conoce como “proenzimas” o “zimógenos”. La conversión de una proproteína a la proteína madura involucra un proceso conocido como límite, proteolisis selectiva. Para este proceso, la proproteína es convertida por uno o más proteolíticos clips sucesivos a una forma en la cual las actividades características de la proteína madura es expresada. Ejemplos de proteínas elaboradas como proproteínas son:

Pepsinógeno. Esta proteína, que se encuentra en la mucosa gástrica, tiene un peso molecular de 42.500 y se convierte por la propia pepsina en pepsina activa, con un peso molecular de 34.500. La conversión va acompañada de la separación de un quinto de la cadena de péptido. Uno de estos péptidos (peso molecular 3 100) es un inhibidor de la pepsina, pero se degrada subsiguientemente, por la enzima activa, a una mezcla de cuatro péptidos. Los otros cinco péptidos tienen pesos moleculares de 1.000 aproximadamente. (ob cit)

Tripsinógeno. Esta enzima es elaborada por el páncreas y se convierte en tripsina por una enzima en el jugo intestinal, o por la propia tripsina. La conversión comprende la separación de un solo hexapéptido que da tripsina activa, cuyo peso molecular es 23.800. Al igual que el pepsinógeno, el tripsinógeno es una sola cadena de polipéptido. (Ibídem)

Para Karl son (1963); los cambios que se producen en la estructura primaria como resultado de la escisión del péptido, se cree inducen alteraciones en la conformación de la molécula de proteína, de tal índole que dan lugar a la formación o a la exposición de los lugares catalíticamente activos, residuos de serina e histidina, que en la estructura primaria estaban muy alejados. Las tres histidinas están en la porción terminal amino de la cadena de polipéptido, mientras que la serina se encuentra en la región terminal carboxilo.

Procarboxipeptidasa. Esta enzima ha sido aislada del páncreas en dos formas: una molécula grande con un peso molecular de 87.000 y una más pequeña, con un peso molecular de 64.000. La primera es procarboxipeptidasa A, con la cual se han efectuado muchos estudios. La activación de cualquiera de estos dos zimógenos, por tripsina, es causa de dos actividades:

La activación de la enzima supone escisión de un enlace de péptido y liberación de carboxipeptidasa A activa, con un peso molecular de 34500. La enzima contiene un átomo gramo de cinc por peso molecular gramo y el metal es necesario para su actividad completa. El cinc está enlazado a un solo residuo de cisteína, al igual que a un grupo NH2 a de la asparagina terminal N.

Quimotripsinógeno. Este zimógeno se encuentra en el páncreas y puede ser aislado en dos formas: A (o a) y B. La forma más común, quimotripsinógeno A, se convierte en varías formas activas de quimotripsina por un proceso que comprende eliminación sucesiva de fragmentos de péptido. La quimotripsina tiene un peso molecular de 25000 y consta de tres cadenas de polípéptidos que están unidas entre sí por los enlaces de disulfurp.

Desde este planteamiento teórico-conceptual, se dice entonces que la realidad es un dominio infinito de campos interrelacionados independiente de nuestras prácticas; sin embargo, cuando nos aproximamos a ese complejo sistema a través de nuestras prácticas, formamos un nuevo campo de realidad donde tales prácticas son inseparables de los aspectos susceptibles de ser significados en la investigación. Es imposible pensar, que tenemos un acceso ilimitado y directo al sistema de lo real, dicho acceso es siempre parcial y limitado a partir de nuestras prácticas.

En atención a ello, Morin (2002) expresa que:

Lo que me interesa es el fenómeno multidimensional y no la disciplina que recubre una dimensión de ese fenómeno. Todo lo que es humano es al mismo tiempo físico, sociológico, económico, histórico, demográfico; interesa, pues, que esos aspectos no sean separados, sino que concurran para una visión poliocular. Lo que me motiva es la preocupación de ocultar lo menos posible la complejidad de lo real. (p. 84)

Se observa entonces, que los aspectos destacados por Morin (ob.cit) han marcado nuevas formas de representación teórica en los diferentes campos del conocimiento, los cuales también se presentan en las ciencias antroposociales, y uno de los sistemas que se presenta con estas características es precisamente la subjetividad. Lo planteado anteriormente se puede apreciar de manera clara es las palabras de Ferraroti (2003), quien señala: “El individuo no es un epifenómeno de lo social… lejos de reflejar lo social, el individuo se lo apropia, lo mediatiza, filtra y lo traduce por su proyección en otra dimensión, la cual se convierte entonces en su subjetividad” (p. 26)

Esta postura epistemológica se asume con el objetivo de establecer relaciones entre la concepción teórica del proceso de Aprendizaje y el Modelo Alostérico del Aprendizaje (MAA) para comprender metafóricamente el proceso que realizan las enzimas alostérica para buscar similitud en la generación de nuevos conocimientos a partir de sus saberes previos y hacer uso de las herramientas que posee para romper con conocimientos del pasado y reformular conceptos.


REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Ausùbel, D.P.; Novak, J. D.; Hanesian, H (1993) Psicología educativa, Un punto de vista cognitiva, México, trillas.
Capra, F. (2003). Las conexiones profundas: implicaciones sociales, medioambientales, económicas y biológicas de una nueva visión del mundo. Editorial Anagrama, Barcelona.
Ferratori, F. (2003). On the sciencia of uncertainty. Nueva York: Lexington Books.
Karlson P. (1963) Introduction to modern biochemistry; Academic Press Inc., USA; Second printing; Pags.72-75,140,146
Lowe, L. y Ingraham L (1974) An introducciòn to biochemical reaction mechanisms; Prentice -Hall, Inc.; New-Yersey USA; Pags 10-21.
Martin, D. Jr.; Mayes, V. Rodwell, A. W. and Granner; D (1983) Harper´s Review of biochemistry. 20th Edition; Large Medical Publications, Los Altos Californis USA; Págs. 59-61, 76-78, 88-94.
Morin, E (1999) Los siete saberes necesarios para la educación del futuro. París: UNESCO.
Morin, E (2008) Disponible: ww.edgarmorin. com/LinkClick. aspx?link=57& mid=47 - 104k [Documento en línea] [Consulta: 2006, Mayo, 17]
Wood, W. (1977) Bioquímica. Impreso en México, 1977, Fondo educativo interamericano, S.A., Págs. 125-13.