Puzles científicos: diseño colaborativo de rutas moleculares

Abstract

Aprender Bioquímica implica entender una combinación de muchos detalles a la vez, lo que Johnstone denominó "pensamiento multinivel". Para comprender las vías metabólicas, los estudiantes necesitan incorporar simultáneamente tres niveles de aprendizaje (macroscópico, submicroscópico y simbólico) (Treagust, Chittleborough, & Mamiala, 2003), (Johnstone, 1991). Además, los estudiantes no pueden aprender sobre las vías metabólicas sin aplicar conocimientos previos de química y biología molecular (Bretz, 2001). En primer lugar, cada ruta metabólica consta de múltiples pasos, cada uno catalizado por enzimas específicas que a menudo tienen cofactores diferentes y reguladores determinados. Los estudiantes deben conocer no solo los nombres y estructuras de los intermediarios metabólicos, sino también las reacciones químicas, los nombres de las enzimas, el mecanismo de reacción y cómo estas reacciones están reguladas y conectadas entre sí. Este nivel de detalle puede ser abrumador, especialmente cuando se consideran las variaciones y las ramificaciones de cada ruta (Dweck, Walton, y Cohen, 2014). Además, los procesos no tienen lugar de manera aislada. Están integrados en una red más amplia que coordina la homeostasis energética de la célula y del organismo. Entender cómo una ruta afecta a otra, cómo los productos y los sustratos se movilizan entre las diferentes rutas, y cómo las señales hormonales y los estados fisiológicos alteran estas dinámicas añade un nivel adicional de complejidad a estos procesos (Sherwood, 2016). Por otro lado, los estudiantes encuentran irrelevantes muchos de los conceptos estudiados en la materia y poca relación con su vida diaria.