Diseño y desarrollo de un modelo booleano probabilístico de regulación genética en el simulador de colonias bacterianas GRO

Resulta interesante comprender como microorganismos sencillos como la bacteria Escherichia coli poseen mecanismos no tan simples para responder al entorno en el que está gestionada por complicadas redes de regulación formadas por genes y proteínas, donde cada elemento de la red genética debe tomar parte en armonía, en el momento justo y la cantidad adecuada para dar lugar a la respuesta celular apropiada. La biología sintética es un nuevo área de la biología y la tecnología que fusiona la biolog ía molecular, la ingeniería genética y las herramientas computacionales, para crear sistemas biológicos con funcionalidades novedosas. Los sistemas creados sintéticamente son ya una realidad, y cada vez se acumulan más trabajos alrededor del mundo que muestran su factibilidad. En este campo no solo se hacen pequeñas modificaciones en la información genética, sino que también se diseñan, manipulan e introducen circuitos genéticos a los organismos. Actualmente, se hace un gran esfuerzo para construir circuitos genéticos formados por numerosos genes y caracterizar la interacción de los mismos con otras moléculas, su regulaci ón, expresión y funcionalidad en diferentes organismos. La mayoría de los proyectos de biología sintética que se han desarrollado hasta ahora, se basan en el conocimiento actual del funcionamiento de los organismos vivos. Sin embargo, la información es numerosa y creciente, por lo que se requiere de herramientas computacionales y matem áticas para integrar y hacer manejable esta gran cantidad de información. El simulador de colonias bacterianas GRO posee la capacidad de representar las dinámicas más simples del comportamiento celular, tales como crecimiento, división y comunicación intercelular mediante conjugación, pero carece de la capacidad de simular el comportamiento de la colonia en presencia de un circuito genético. Para ello, se ha creado un nuevo módulo de regulación genética que maneja las interaciones entre genes y proteínas de cada célula ejecutando respuestas celulares específicas. Dado que en la mayoría de los experimentos intervienen colonias del orden de 105 individuos, es necesario un módulo de regulación genética simplificado que permita representar de la forma más precisa posible este proceso en colonias de tales magnitudes. El módulo genético integrado en GRO se basa en una red booleana, en la que un gen puede transitar entre dos estados, on (expresado) o off (reprimido), y cuya transición viene dada por una serie de reglas lógicas.---ABSTRACT---It is interesting to understand how simple organisms such as Escherichia coli do not have simple mechanisms to respond to the environment in which they find themselves. This response is managed by complicated regulatory networks formed by genes and proteins, where each element of the genetic network should take part in harmony, at the right time and with the right amount to give rise to the appropriate cellular response. Synthetic biology is a new area of biology and technology that combines molecular biology, genetic engineering and computational tools to create biological systems with novel features. The synthetically created systems are already a reality, and increasingly accumulate work around the world showing their feasibility. In this field not only minor changes are made in the genetic information but also genetic circuits designed, manipulated and introduced into the organisms. Currently, it takes great effort to build genetic circuits formed by numerous genes and characterize their interaction with other molecules, their regulation, their expression and their function in different organisms. Most synthetic biology projects that have been developed so far are based on the current knowledge of the functioning of living organisms. However, there is a lot of information and it keeps accumulating, so it requires computational and mathematical tools to integrate and manage this wealth of information. The bacterial colonies simulator, GRO, has the ability to represent the simplest dynamics of cell behavior, such as growth, division and intercellular communication by conjugation, but lacks the ability to simulate the behavior of the colony in the presence of a genetic circuit. To this end, a new genetic regulation module that handles interactions between genes and proteins for each cell running specific cellular responses has been created. Since most experiments involve colonies of about 105 individuals, a simplified genetic module which represent cell dynamics as accurately and simply as possible is needed. The integrated genetic GRO module is based on a Boolean network, in which a gene can be in either of two states, on (expressed) or off (repressed), and whose transition is given by a set of logical rules.

Coordinaci?n de registros semi?ticos en la presentaci?n de la periodicidad, el acotamiento y la conversi?n de unidades de las funciones trigonom?tricas seno y coseno: an?lisis de texto

Se realiz? un an?lisis a dos libros de texto universitario, donde se presentaran las funciones trigonom?tricas. Dicho an?lisis de realizo en tres niveles distintos: el primero, una descripci?n general de cada texto; tintas, notas al margen, autores, contenido y auditorio. El segundo, un an?lisis intencional donde se busca encontrar la vos del autor en el texto, su posici?n frente a las matem?ticas m?s espec?ficamente en cuanto a las funciones trigonom?tricas y dichas posici?n como afecta la presentaci?n de las funciones trigonom?tricas en el texto. Por ?ltimo, un an?lisis cognitivo que tomando como base los dos niveles de an?lisis anteriores y teniendo como referencia la conversi?n de unidades, las propiedades de periodicidad y acotamiento de las funciones trigonom?tricas seno y coseno, puso en evidencia la forma como se relacionan los diferentes registros de representaci?n semi?tica usados en la presentaci?n de las funciones trigonom?tricas seno y coseno.

Acercamiento a la evoluci?n hist?rica del n?mero cero, en los sistemas de numeraci?n: mediterr?neo, oriental y americano

El presente trabajo final se enmarca en la L?nea de Investigaci?n Historia de las Matem?ticas del ?rea de Educaci?n Matem?tica de la Universidad del Valle. Este plantea una aproximaci?n a la evoluci?n hist?rica y epistemol?gica del n?mero cero a trav?s de los sistemas de numeraci?n: mediterr?neo, oriental y americano, con el fin de presentar la g?nesis del n?mero en menci?n a trav?s de sus antecedentes hist?ricos, su evoluci?n y su conceptualizaci?n como n?mero. Adem?s se relacionan los elementos te?ricos y algunos aspectos matem?ticos, como base de referencia y los elementos metodol?gicos que son tenidos en cuenta como enfoque para el desarrollo de este documento.

Concepciones de los docentes de educaci?n b?sica sobre el teorema fundamental de la aritm?tica

El ?nfasis que se hace en el Teorema Fundamental de la Aritm?tica en la educaci?n b?sica no es muy amplio pese a la importancia y los conocimientos que puede movilizar su ense?anza en el aprendizaje de los estudiantes, es por ello que el presente trabajo de grado se caracteriza por la identificaci?n de las concepciones de los profesores de matem?ticas sobre el Teorema Fundamental de la Aritm?tica, desde una perspectiva Hist?rico-Epistemol?gica, a partir de la cual se indaga sobre los obst?culos epistemol?gicos que se presentaron en la construcci?n del tema central. Se considera que es necesario analizar las concepciones de los profesores, debido a que ?stas caracterizan no solo el conocimiento del profesor sino que tambi?n permean la forma en que se desarrollan los conocimientos en el aula de clase.

La extensi?n de los n?meros naturales a los n?meros enteros, una propuesta de aula dirigida a estudiantes de grado 5 de la Educaci?n B?sica Colombiana

En el presente trabajo de grado se tienen en consideraci?n las problem?ticas que est?n inmersas en torno a la ense?anza y aprendizaje del n?mero entero en la escuela, lo cual, ha sido objeto de estudio por parte de algunos investigadores como Bruno (1997), Cid (2000) Gonz?lez et. al. (1999), Iriarte et. al. (1991) y Navia y Orozco (2012); donde estos han manifestado algunos errores, dificultades y obst?culos alrededor del proceso de ense?anza y aprendizaje del concepto del n?mero entero. De acuerdo con lo anterior el inter?s principal de este trabajo es poder determinar ?C?mo a trav?s de una propuesta de aula, se puede favorecer la extensi?n de los n?meros naturales a los n?meros enteros en estudiantes de grado 5o de la Educaci?n B?sica colombiana? para lo cual se realizar? el dise?o de una propuesta de aula que tienen como fin, abordar la ense?anza de los n?meros enteros de manera integrada teniendo en cuenta los distintos sistemas num?ricos, como lo plantea Bruno (1997) desde la perspectiva unitaria y las dimensiones de recta, contextual y abstracta. Finalmente se espera que este trabajo aporte una reflexi?n did?ctica para la formaci?n de profesores de matem?ticas, en cuanto a propuestas alternativas en la introducci?n de los n?meros enteros en grado 5o de la Educaci?n B?sica.

An?lisis del significado en el discurso de los docentes respecto al manejo del valor posicional en los tres primeros a?os de escolaridad

El siguiente trabajo de grado trata sobre el an?lisis del significado en los discursos emitidos por las maestras, respecto a la ense?anza del sistema de numeraci?n decimal en los tres primeros a?os de escolaridad en torno al valor posicional, utilizando los libros de texto que la instituci?n educativa implementa; adem?s de tomar como referencia la informaci?n que J. Searle proporciona con respecto al significado, y la importancia que mencionan Perelman & Olbrechts-Tyteca referente a la construcci?n de los argumentos para lograr que los estudiantes se adhieran a ?stos. Para llevar a cabo este trabajo de grado se realizaron grabaciones de video en una instituci?n educativa, los libros de texto utilizados por las docentes fueron el soporte para realizar el an?lisis, pues a trav?s de ellos se pudo rastrear en cierta medida las conceptualizaciones que las maestras emplean con relaci?n al valor posicional, adem?s de las representaciones semi?ticas en juego; utilizando la teor?a de los actos de habla propuesta por J. Searle y lo planteado por Bajt?n sobre el an?lisis dial?gico se analiz? el significado del discurso reconociendo el acto y la fuerza que lo acompa?a, adem?s de caracterizar las tres componentes de un g?nero discursivo. Gracias a este trabajo realizado se logr? evidenciar si los docentes de matem?ticas en sus argumentos tienen en cuenta las opiniones, inquietudes, concepciones que los estudiantes tienen, y si en el momento de emitir sus argumentos sus intenciones son asimiladas por los estudiantes.

?Qu? impacto cognitivo, medido por el model analysis, tiene el uso de un libro de texto refutacional como recurso did?ctico en la ense?anza de la primera ley de newton en los estudiantes de d?cimo grado de un colegio de Cali?

Se incorpor? un texto expositivo refutacional (TER), en el programa de un curso de f?sica durante los primeros dos periodos acad?micos a finales del a?o 2012, en cuatro grupos de d?cimo grado de un colegio del sur de Cali. Aplicando la propuesta de Uribe (2010), para ense?ar el modelo newtoniano del movimiento de la part?cula, haciendo ?nfasis en la comprensi?n de los conceptos, trascendiendo de la ense?anza de la mera resoluci?n de problemas t?picos con el andamiaje matem?tico que implican, propuesta materializada en un texto expositivo refutacional (TER). Se identific? el modelo que predomina en la mente de los estudiantes a trav?s del FCI analizando la informaci?n con la metodolog?a de an?lisis del estado de conocimiento de un grupo-clase respecto a un concepto cient?fico denominada Model Analysis (Bao & Redish, 2006). Los resultados de la intervenci?n se compararon con un quinto grupo de la misma instituci?n que sigui? un programa de ense?anza tradicional.

Sistematizaci?n de una experiencia para la ense?anza en el aula de clase de la expansi?n adiab?tica de una gas: una v?a para fortalecer el pensamiento cient?fico en los estudiantes de f?sica fundamental II de la Universidad del Valle

En este proyecto se presenta una sistematizaci?n de una experiencia vivida en el curso de F?sica Fundamental II, vista en el periodo febrero-junio de 2012, con la cual se dise?? una actividad de aula (para el estudio de la expansi?n adiab?tica de un gas) puesta en pr?ctica con los estudiantes de la Licenciatura en Matem?ticas y F?sica del curso de F?sica Fundamental II del periodo Febrero-Junio de 2014, y con la que se espera que logren relacionar los conceptos de la termodin?mica tales como: variables de estado, trabajo, energ?a interna, procesos termodin?micos, y los conceptos de tiro parab?lico tales como: velocidad, energ?a cin?tica, tiempo y distancia, entre otros. Con esta actividad se pretende que los estudiantes desarrollen una mejor comprensi?n de los t?picos pertinentes y fortalezcan su pensamiento cient?fico, al tiempo que sirve de recurso para que los docentes reflexionen sobre la forma tradicional de ense?anza y evaluaci?n.

Desarrollo hist?rico de la noci?n de curva: de la forma sint?tica a la representaci?n anal?tica

En este trabajo se realiza un estudio del desarrollo hist?rico de la noci?n de curva desde la forma sint?tica hasta la representaci?n anal?tica; tomando como rejilla de an?lisis dos categor?as metodol?gicas presentes en el tratamiento hist?rico de la noci?n de curva como lo son la tematizaci?n y la generalizaci?n. Y considerando los aportes m?s importantes de la concepci?n de las curvas en la antigua Grecia, en la geometr?a cartesiana y en la representaci?n de las curvas mediante series de potencias.

El papel de la gestualidad en la estructuraci?n multimodal del discurso [recurso electr?nico]

Durante los ?ltimos a?os el an?lisis del discurso oral ha tomado un lugar importante en los estudios de la ling??stica y sobretodo en investigaciones enfocadas en el discurso en el aula. Su naturaleza en el habla permite obtener un gran abanico de elementos por analizar que marca la diferencia con el an?lisis del discurso escrito. Por otro lado, en la comunicaci?n oral el hablante est? pendiente de lo que dice con las palabras, pero no controla de la misma manera los gestos. Aspectos como la expresi?n del rostro, la orientaci?n corporal, la direcci?n de la mirada, etc., enfatizan lo que se quiere expresar en el discurso verbal. As?, los enunciados son bimodales ya que utilizan tanto la modalidad auditivo-vocal como la viso-gestual. Sin embargo, este estudio caracteriza este tipo de comunicaci?n on l t rm no ?mult mo l? o l o qu n l s urso or l l orpus que se analiza hay un canal extra de comunicaci?n como lo es el uso del tablero. Esta exploraci?n le da valor a los gestos en el ?mbito pedag?gico, pues el lenguaje no verbal puede reforzar o sustituir la expresi?n verbal y puede llegar a tener una gran injerencia en la construcci?n del sentido que los alumnos elaboran en torno a la comunicaci?n transmitida por el profesor. Teniendo en cuenta que la lecci?n es una unidad textual, esta investigaci?n busca observar y analizar c?mo los gestos contribuyen a la estructuraci?n del discurso en el aula, es decir, cu?l ser?a la marcaci?n multimodal de la estructura de la lecci?n. Se exploran dos temas centrales: el an?lisis del discurso en el aula y la gestualidad que acompa?a al habla. Para ello se utiliz? el modelo de an?lisis del discurso oral de Sinclair y Coulthard (1992) que tiene como elementos principales la lecci?n, las transacciones y los intercambios, y el modelo de an?lisis de gesticulaciones de McNeill (1998, 2005) que propone cinco dimensiones de gesticulaciones: gestos r?tmicos, gestos de?cticos, gestos ic?nicos, gestos metaf?ricos y gestos cohesivos.Se busc? determinar el papel de los gestos como marcadores o reforzadores de la estructura del discurso oral de una clase de Matem?ticas en ingl?s, dada por un docente nativo para quinto grado en un contexto educativo biling?e. Se hizo una grabaci?n de esa clase de 45 minutos, se procedi? a transcribirla en un formato de dos columnas: Profesor (con los enunciados del profesor) y Estudiantes (con las intervenciones de los estudiantes). Se observ? que el estudio del discurso oral en el aula se enriquece cuando se le a?aden elementos de an?lisis gestual en el mismo. Esta investigaci?n invita a indagar m?s sobre el papel de estos dos componentes de la interacci?n (discurso oral y gestualidad) tanto en el aula como en otras situaciones comunicativas

An?lisis del proceso de conversi?n de problemas escritos en lengua natural a un sistema de ecuaciones lineales

Este trabajo presenta un an?lisis semi?tico de problemas escritos en lengua natural, que usualmente se estudian en las escuelas en el ?rea de matem?ticas, al trabajar con sistemas de ecuaciones lineales con dos inc?gnitas. Este an?lisis se centra en la actividad cognitiva de conversi?n de dichos problemas escritos en lengua natural a un sistema de ecuaciones (Duval, 2011). El prop?sito es analizar la dificultad de cada problema utilizando la teor?a de Duval en relaci?n con las caracter?sticas de la conversi?n: la designaci?n y redesignaci?n funcional de los objetos, la relaci?n entre las cantidades conocidas y desconocidas que permiten formular el sistema de ecuaciones lineales, adem?s, de la congruencia o no congruencia de estos problemas mediante la aplicaci?n de los tres criterios de congruencia. Lo anterior permiti? seleccionar un grupo de 9 problemas caracter?sticos que se obtuvo a partir de un primer grupo de 90 problemas. Se presentan los resultados de una prueba piloto realizada a 11 estudiantes de la cual se recolectaron datos, para estudiar la dificultad de los 9 problemas en la designaci?n y redesignaci?n funcional de los objetos, y la congruencia o no congruencia de este tipo de problemas; se encontr? que los estudiantes no manejaban el contexto de los problemas y ten?an dificultades para designar y redesignar las inc?gnitas, as? como establecer relaciones entre ellas lo que les imped?a formular el sistema de ecuaciones lineales asociado al problema.

La interpretaci?n de gr?ficos estad?sticos: el caso por parte de profesores en formaci?n

La investigaci?n en Did?ctica de las Matem?ticas ha mostrado la importancia que tiene la interpretaci?n de diferentes representaciones semi?ticas como son las gr?ficas estad?sticas. Esta importancia se refleja en pruebas que el Estado realiza para conocer el nivel de conocimientos de los educandos. Al identificar algunas dificultades en los docentes se podr? realizar actividades que mejoren sus conocimientos para que a su vez las complementen con sus estudiantes. Actualmente, se encuentra informaci?n en forma de gr?ficas y tablas estad?sticas en peri?dicos, revistas, en los noticieros nos dicen de los resultados de encuestas, porcentajes e ?ndices de la econom?a. Lo que indica nuevamente la importancia de una cultura estad?stica por parte de las personas.

Ecolog?a del concepto de volumen en una instituci?n escolar una aproximaci?n desde la tad

Este trabajo, se apoya en la Teor?a Antropol?gica de lo Did?ctico (TAD) y se plantea como un trabajo de tipo exploratorio, donde dar? cuenta de la ecolog?a que se presenta en el nivel de la Obra Matem?tica Propuesta (OMp) con relaci?n a la ense?anza del volumen en una instituci?n escolar de la ciudad de Cali. A partir del estudio de algunos fen?menos did?cticos como la atomizaci?n del proceso de ense?anza, el autismo tem?tico, dicho an?lisis pondr? en evidencia las restricciones o limitaciones que desde el nivel de la OMp son atribuidas al tratamiento que se le da en la escuela a dicho objeto matem?tico y que en gran medida delimitar? su puesta en el aula como objeto de aprendizaje. Para lo cual, se elabor? una Obra Matem?tica de Referencia (OMr) con el apoyo de algunos estudios te?ricos al respecto y que permiti? realizar el an?lisis como un contraste entre OMr y OMp. Se realiz? una revisi?n a los documentos curriculares de car?cter oficial, el plan de ?rea de matem?ticas y la gu?a escolar de grado 9? del colegio Parroquial Nuestra Se?ora de los Andes. En el desarrollo de este trabajo se evidencia la ausencia en el plan de ?rea y la gu?a escolar de elementos claves para abarcar la relaci?n del concepto de volumen (desde una visi?n est?tica o din?mica), aunque cabe resaltar que en la gu?a escolar se presenta una posible relaci?n del volumen de un cubo con las funciones c?bicas.

Diagn?stico de los elementos que influyen en los tiempos de respuesta en el servicio de cajas de la sucursal del Banco Nacional de Costa Rica en Liberia y propuesta de soluciones

Tesis de maestr?a -- Universidad de Costa Rica. Posgrado en Administraci?n y Direcci?n de Empresas. Maestr?a Profesional en Administraci?n y Direcci?n de Empresas, 2007

Un modelo para el an??lisis de objetos matem??ticos en libros de texto chilenos : situaciones problem??ticas, lenguaje y conceptos sobre probabilidad

Resumen basado en el de la publicaci??n