Dynamická Rovnováha Definice

systém v dynamické rovnováze bude mít malé změny, že součet dohromady produkovat čistý změnit. Mnoho biologických systémů je v dynamické rovnováze, od vody uvnitř buňky až po dynamickou rovnováhu, kterou zažívají populace dravců a kořisti. Dynamická rovnováha se liší od statické rovnováhy, ve které se části nepohybují, jakmile dosáhnou rovnováhy.,

dynamická rovnováha má v každé vědecké dílčí disciplíně různé významy, jako je biochemie nebo ekologie. V chemii je rovnováha reakce bodem, ve kterém mají produkty a reaktanty nejnižší volnou energii. Dynamická rovnováha je naopak bodem, ve kterém jsou produkty generovány tak rychle, jak se rozpadají. Toto nemusí být stejné jako chemické rovnováhy, jako enzymy, platnost mnoha reakcí daleko za jejich přírodní rovnováhy tím, že produkty rychleji, než se rozpadnou., Díky tomu chemik často označuje dynamickou rovnováhu jako dynamický ustálený stav, aby jasně rozlišil mezi těmito dvěma body v reakci.

ekologové a populační biologové často odkazují na dynamickou rovnováhu, když mluví o populacích organismů. Při studiu počtu organismů v populaci v průběhu času ovlivňuje růst populace mnoho faktorů. Populace často procházejí obdobím rozmachu a krachu. Dostatek zdrojů způsobuje vysokou míru reprodukce u všech zvířat, což vede k mnohem vyšší populaci., Když jsou zdroje rozděleny mezi toto vyšší číslo,není k dispozici dostatek zdrojů. Populace tak umírá. Ekolog vidí tyto cykly jako dynamickou rovnováhu, ve které populace uvízla, nikdy nezískala ani neztratila velké množství jednotlivců.

Příklady Dynamické Rovnováhy

Glukózy v Organismu

v Průběhu celého života, hladiny glukózy v těle zůstávají relativně stejné. V průběhu dne však vaše tělo používá obrovské množství glukózy a musí ji nahradit., Každá buňka ve vašem těle vyžaduje, aby fungovala glukóza. Vzhledem k tomu, že buňky používají tuto glukózu, játra a trávicí systém pracují rychle, aby ji nahradily. Glukóza z jídla, které jíte, se přesune ze žaludku a střev do krevního řečiště. Játra uchovávají glukózu jako glykogen a musí tuto velkou molekulu rozbít, aby uvolnila glukózu do krve. Ve vašem těle je glukóza v dynamické rovnováze. Zatímco glukóza má období vysoké a nízké koncentrace, je relativně stabilní., Pokud hladiny glukózy v těle vypadnou z dynamické rovnováhy nebo nemůžete nahradit glukózu, kterou používáte, nakonec byste zemřeli.

predator-Prey Dynamics

ekologové často studují vztahy mezi více druhy a jejich účinky na sebe. Jeden vztah v přírodě, který často ukazuje dynamickou rovnováhu, je dynamika dravé kořisti. Představte si přírodní rezervaci, která obsahuje pouze králíky a vlky. Jak se populace králíků zvyšuje, poskytuje vlčí populaci více jídla. To nastaví obě populace do dynamické rovnováhy., Vlci, kteří sklízejí výhody zvýšené populace králíků, se také začínají více rozmnožovat. Po určité době se populace vlků také začíná dramaticky zvyšovat. Jak se rodí více vlků a jedí králíky, jejich populace se nakonec vyrovnají. Vlci, kteří se stále rozmnožují na vysokých úrovních, nakonec začnou snižovat populaci králíků, která nemůže držet krok. Králíci klesají a nakonec jsou vlci ponecháni bez dostatečného množství jídla na podporu velké populace., Tato dynamická rovnováha obou populací je zajímavá, protože ukazuje přímý vztah příčiny a následku mezi různými druhy v ekosystému.

  • statická rovnováha – když systém dosáhne bodu stability, ve kterém se žádné části stále nepohybují.
  • rovnováha-bod v reakci, ve které existuje nejnižší volná energie na obou stranách chemické rovnice.
  • volná energie-energie v systému schopném vyvolat reakci.

kvíz

1., Mnoho buněčných membrán má speciální proteiny známé jako aquaporiny, které umožňují molekulám vody procházet membránou. Pokud je buňka umístěna v izotonickém prostředí, která z následujících možností bude získána?
A.statická rovnováha
b. dynamická rovnováha
C. rovnováha nebude dosažena

odpověď na otázku #1
B je správná. Přestože celkový systém nevykazuje znatelnou změnu, molekuly vody se neustále vyměňují prostřednictvím aquaporinů., Rychlost příjmu a výstupu je stejná v izotonickém prostředí, které má stejnou koncentraci rozpuštěné látky jako vnitřek buňky. Buňka se spoléhá na tuto dynamickou rovnováhu, aby pokračovala v cyklu buněčných živin a kyslíku uvnitř i vně buňky.

2. Scénář 1: krabice banánů je vyvážená na stupnici. Hmotnost banánů je ekvivalentní protizávaží a váha je dokonale vyrovnaná. Scénář 2: opice vstoupí a sní banán. Váha vypadne z rovnováhy a protizávaží se dotýká podlahy., Badatel přidá do krabice banán, večer váhy. Opice jí další banán a cyklus začíná znovu.
jak byste popsal tyto dva scénáře?
A. Dynamická Rovnováha, Statická Rovnováha,
B. Statické Rovnováhy; Dynamická Rovnováha
C. Obě jsou dynamické rovnováze

Odpověď na Otázku #2
B je správně. V prvním scénáři je měřítko v rovnováze a nic se nemění. Toto je statická rovnováha. Ve druhém scénáři není měřítko nikdy v rovnováze, ale výzkumník je pokaždé resetován., Tímto způsobem zůstává scénář v dynamické rovnováze. Ačkoli dynamická rovnováha může mít změny v krátkodobém horizontu, průměr v průběhu času je konstantní.

3. Organismy vždy existují v dynamické rovnováze, nikdy statické. Proč?
A energie, která udržuje život je držen v poutech molekuly, které musí být použity.
b. všechny buňky mají membrány, které umožňují existenci molekul vody v dynamické rovnováze.
C. některé buňky existují ve statické rovnováze.

odpověď na otázku #3
a je správná., Glukóza je hlavní molekula, kterou organismy používají k ukládání a přenosu energie. Získat energii z glukózy a použít ji v procesech jako je replikace DNA, glukózy, musí být rozděleny. Ostatní části organismu musí nahradit tuto glukózu, pokud má proces pokračovat. Zatímco všechny buňky mají membrány, ne všechny membrány umožňují volný průchod vody. Ve statické rovnováze nebylo možné nic rozdělit a žádná energie nemohla být uvolněna.