definición de equilibrio dinámico

un sistema en equilibrio dinámico tendrá pequeños cambios que se suman para producir ningún cambio neto. Muchos sistemas biológicos están en equilibrio dinámico, desde el agua dentro de una célula, hasta el equilibrio dinámico experimentado por las poblaciones de depredadores y presas. El equilibrio dinámico es diferente de un equilibrio estático, en el que las partes no se mueven una vez que han alcanzado el equilibrio.,

el equilibrio dinámico tiene diferentes significados en cada subdisciplina de la ciencia, como la bioquímica o la ecología. En química, el equilibrio de una reacción es el punto en el que los productos y reactivos tienen la energía libre más baja. El equilibrio dinámico, por otro lado, es el punto en el que los productos se generan tan rápido como se desmoronan. Esto puede no ser lo mismo que el equilibrio químico, ya que las enzimas fuerzan muchas reacciones mucho más allá de sus equilibrios naturales al hacer productos más rápidos de lo que se rompen., Debido a esto, los químicos a menudo se refieren al equilibrio dinámico como un estado estacionario dinámico, para diferenciar claramente entre los dos puntos en una reacción.

Los ecologistas y biólogos de poblaciones a menudo se refieren al equilibrio dinámico cuando se habla de poblaciones de organismos. Al estudiar el número de organismos en una población a lo largo del tiempo, muchos factores afectan el crecimiento de una población. A menudo, las poblaciones pasarán por períodos de auge y caída. Amplios recursos causan altas tasas de reproducción en todos los animales, lo que lleva a una población mucho mayor., Cuando los recursos se distribuyen entre este número más alto, no hay recursos suficientes para todos. Así, la población muere. Los ecologistas ven estos ciclos como un equilibrio dinámico en el que la población está atrapada, nunca ganando o perdiendo un gran número de individuos.

ejemplos de equilibrio dinámico

glucosa en un organismo

durante toda su vida, los niveles de glucosa en su cuerpo permanecen relativamente iguales. Sin embargo, en el transcurso de un día, su cuerpo utiliza enormes cantidades de glucosa y debe reemplazarla., Cada célula de su cuerpo requiere glucosa para funcionar. A medida que las células usan esta glucosa, el hígado y su sistema digestivo trabajan rápidamente para reemplazarla. La glucosa de los alimentos que ingiere se traslada del estómago y los intestinos al torrente sanguíneo. El hígado almacena glucosa como glucógeno, y debe romper esta molécula grande para liberar glucosa en la sangre. En su cuerpo, la glucosa está en equilibrio dinámico. Mientras que la glucosa tiene períodos de alta y baja concentración, es relativamente estable., Si los niveles de glucosa en su cuerpo caen fuera del equilibrio dinámico, o no puede reemplazar la glucosa que usa, eventualmente moriría.

dinámica depredador-presa

Los ecologistas a menudo estudian las relaciones entre múltiples especies y sus efectos entre sí. Una relación en la naturaleza que a menudo muestra equilibrio dinámico es la dinámica depredador-presa. Imagina una reserva natural que solo contiene conejos y lobos. A medida que aumenta la población de conejos, proporciona más alimentos para la población de lobos. Esto pone a ambas poblaciones en equilibrio dinámico., Los lobos, cosechando los beneficios del aumento de la población de conejos, también comienzan a reproducirse más. Después de un período de tiempo, la población de lobos también comienza a aumentar dramáticamente. A medida que nacen más lobos y se comen a los conejos, sus poblaciones finalmente se estabilizan. Los lobos, que todavía se reproducen a niveles altos, finalmente comienzan a disminuir la población de conejos, que no puede mantenerse. Los conejos disminuyen, y finalmente los lobos se quedan sin suficiente comida para mantener a una gran población., Este equilibrio dinámico de ambas poblaciones es interesante porque muestra una relación directa de causa y efecto entre diferentes especies en un ecosistema.

  • equilibrio estático-cuando un sistema alcanza un punto de estabilidad en el que no hay partes todavía en movimiento.
  • equilibrio-un punto en una reacción en la que la energía libre más baja existe en ambos lados de una ecuación química.
  • Energía Libre – la energía en un sistema capaz de causar una reacción.

Prueba

1., Muchas membranas celulares tienen proteínas especiales conocidas como acuaporinas que permiten que las moléculas de agua pasen a través de la membrana. Si la célula se coloca en un entorno isotónico, ¿cuál de los siguientes se obtendrá?
A. equilibrio estático
B. equilibrio dinámico
C. El equilibrio no se logrará

respuesta a la Pregunta #1
B es correcta. Aunque el sistema total no exhibirá un cambio notable, las moléculas de agua se intercambian constantemente a través de las acuaporinas., La tasa de ingesta y salida es la misma en un entorno isotónico, que tiene la misma concentración de soluto que el interior de la célula. La célula depende de este equilibrio dinámico para continuar el ciclo de nutrientes y oxígeno dentro y fuera de la célula.

2. Escenario 1: una caja de plátanos se equilibra en una escala. El peso de los plátanos es equivalente al contrapeso, y la escala está perfectamente nivelada. Escenario 2: un mono entra y se come un plátano. La escala cae fuera de equilibrio, y el contrapeso toca el suelo., El investigador añade un plátano a la caja, la noche de las escalas. El mono come otro plátano, y el ciclo comienza de nuevo.¿Cómo describirías estos dos escenarios?
A. equilibrio dinámico; equilibrio estático
B. equilibrio estático; equilibrio dinámico
C. Ambos son equilibrio dinámico

respuesta a la pregunta #2
B es correcta. En el primer escenario, la escala está en equilibrio y nada está cambiando. Esto es equilibrio estático. En el segundo escenario, la escala nunca está realmente en equilibrio, sino que es restablecida cada vez por el investigador., De esta manera, el escenario se mantiene en un equilibrio dinámico. Aunque un equilibrio dinámico puede tener cambios a corto plazo, el promedio a lo largo del tiempo es constante.

3. Los organismos siempre existen en equilibrio dinámico, nunca estáticos. ¿Por qué?
A. La energía que sostiene la vida se mantiene en los enlaces de las moléculas, que deben ser utilizados.
B. Todas las células tienen membranas, que permiten que las moléculas de agua existan en equilibrio dinámico.C. algunas células existen en equilibrio estático.

la respuesta a la pregunta #3
A es correcta., La glucosa es la molécula principal que los organismos utilizan para almacenar y transferir energía. Para obtener la energía de la glucosa y usarla en procesos como la replicación del ADN, la glucosa debe descomponerse. Otras partes del organismo deben reemplazar esta glucosa para que el proceso continúe. Mientras que todas las células tienen membranas, no todas las membranas permiten que el agua pase libremente. En equilibrio estático, nada podía ser roto, y ninguna energía podía ser liberada.