Dynamisk Ligevægt Definition

Et system i dynamisk ligevægt vil have små ændringer, der sum sammen for at producere ingen netto ændring. Mange biologiske systemer er i dynamisk ligevægt, fra vandet inde i en celle, til den dynamiske ligevægt, der opleves af populationer af rovdyr og bytte. Dynamisk ligevægt er forskellig fra en statisk ligevægt, hvor delene ikke bevæger sig, når de har nået ligevægt.,

dynamisk ligevægt har forskellige betydninger i hver videnskabsunderdisciplin, såsom biokemi eller økologi. I kemi er ligevægten af en reaktion det punkt, hvor produkterne og reaktanterne har den laveste frie energi. Den dynamiske ligevægt er på den anden side det punkt, hvor produkter genereres så hurtigt, som de falder fra hinanden. Dette er måske ikke det samme som den kemiske ligevægt, da en .ymer tvinger mange reaktioner langt forbi deres naturlige ligevægt ved at gøre produkter hurtigere, end de bryder fra hinanden., På grund af dette refererer kemiker ofte til dynamisk ligevægt som en dynamisk steady-state for klart at skelne mellem de to punkter i en reaktion.

økologer og populationsbiologer vil ofte henvise til dynamisk ligevægt, når man taler om populationer af organismer. Når man studerer antallet af organismer i en befolkning over tid, påvirker mange faktorer væksten i en befolkning. Ofte vil befolkninger gå gennem perioder med boom og buste. Rigelige ressourcer forårsager høje reproduktionshastigheder hos alle dyr, hvilket fører til en meget højere befolkning., Når ressourcerne fordeles mellem dette højere antal, er der ikke nær nok ressourcer til at gå rundt. Således dør befolkningen af. Økolog ser disse cyklusser som en dynamisk ligevægt, som befolkningen sidder fast i, aldrig rigtig vinder eller mister et stort antal individer.

eksempler på dynamisk ligevægt

glukose i en organisme

gennem hele din levetid forbliver glukoseniveauerne i din krop relativt de samme. I løbet af en dag bruger din krop enorme mængder glukose og skal erstatte den., Hver celle i din krop kræver glukose for at fungere. Da cellerne bruger denne glukose, arbejder leveren og dit fordøjelsessystem hurtigt for at erstatte det. Glukose fra den mad, du spiser, flyttes fra maven og tarmene ind i blodbanen. Leveren opbevarer glukose som glykogen og skal nedbryde dette store molekyle for at frigive glukose i blodet. I din krop er glukose i dynamisk ligevægt. Mens glukose har perioder med høj og lav koncentration, er den relativt stabil., Hvis glukoseniveauerne i din krop falder ud af dynamisk ligevægt, eller du ikke kan erstatte den glukose, du bruger, vil du til sidst dø.

Predator-Prey Dynamics

økologer studerer ofte forholdet mellem flere arter og deres virkninger på hinanden. Et forhold i naturen, der ofte viser dynamisk ligevægt, er rovdyrdynamikken. Forestil dig et naturreservat, der kun indeholder kaniner og ulve. Efterhånden som kaninbestanden stiger, giver den mere mad til ulvebestanden. Dette sætter begge populationer i dynamisk ligevægt., Ulvene, der høster fordelene ved den øgede kaninpopulation, begynder også at reproducere mere. Efter en periode begynder ulvebestanden også at stige dramatisk. Efterhånden som flere ulve fødes og spiser kaninerne, deres befolkninger til sidst udjævnes. Ulvene, der stadig reproducerer på høje niveauer, Begynder til sidst at reducere kaninpopulationen, som ikke kan følge med. Kaninerne falder, og til sidst bliver ulvene uden nok mad til at støtte en stor befolkning., Denne dynamiske ligevægt mellem begge populationer er interessant, fordi den viser et direkte årsag og virkning forhold mellem forskellige arter i et økosystem.

  • statisk ligevægt – når et system når et stabilitetspunkt, hvor ingen dele stadig bevæger sig.
  • ligevægt-et punkt i en reaktion, hvor den laveste frie energi findes på begge sider af en kemisk ligning.
  • fri energi-energien i et system, der er i stand til at forårsage en reaktion.

Quiz

1., Mange cellemembraner har specielle proteiner kendt som A .uaporiner, der tillader vandmolekyler at passere gennem membranen. Hvis cellen placeres i et isotonisk miljø, hvilket af følgende opnås?
A. statisk ligevægt
B. dynamisk ligevægt
C. ligevægt vil ikke blive opnået

svar på spørgsmål #1
B er korrekt. Selvom det samlede system ikke udviser en mærkbar ændring, udveksles vandmolekyler konstant gennem A .uaporinerne., Indtagnings – og udgangshastigheden er den samme i et isotonisk miljø, som har den samme opløste koncentration som indersiden af cellen. Cellen er afhængig af denne dynamiske ligevægt for at fortsætte med at cykle celle næringsstoffer og ilt inde i og uden for cellen.

2. Scenario 1: en kasse bananer er afbalanceret på en skala. Bananernes vægt svarer til modvægten, og skalaen er perfekt niveau. Scenario 2: en abe kommer ind og spiser en banan. Skalaen falder ud af balance, og modvægten rører gulvet., Forskeren tilføjer en banan til kassen, aften skalaerne. Aben spiser en anden banan, og cyklen starter forfra.
Hvordan vil du beskrive disse to scenarier?
A. Dynamisk Ligevægt; Statisk Ligevægt
B. Statisk Ligevægt; Dynamisk Ligevægt
C. Både er dynamisk ligevægt

Svar til Spørgsmål #2
B er korrekt. I det første scenario er skalaen i ligevægt, og intet ændrer sig. Dette er statisk ligevægt. I det andet scenario er skalaen aldrig rigtig i ligevægt, men nulstilles hver gang af forskeren., På denne måde forbliver scenariet i en dynamisk ligevægt. Selvom en dynamisk ligevægt kan have ændringer på kort sigt, er gennemsnittet over tid konstant.

3. Organismer findes altid i dynamisk ligevægt, aldrig statisk. Hvorfor?
A. Den energi, der opretholder livet, holdes i molekylernes bindinger, som skal bruges.
B. alle celler har membraner, som tillader vandmolekyler at eksistere i dynamisk ligevægt.
C. nogle celler findes i statisk ligevægt.

svar på spørgsmål #3
a er korrekt., Glukose er det vigtigste molekyle, som organismer bruger til at opbevare og overføre energi. For at få energien fra glukose og bruge den i processer som DNA-replikation, skal glukosen nedbrydes. Andre dele af organismen skal erstatte denne glukose, hvis processen skal fortsætte. Mens alle celler har membraner, tillader ikke alle membraner vand at passere frit. I statisk ligevægt kunne intet nedbrydes, og ingen energi kunne frigives.