Dynaamisen Tasapainon Määrittely

– järjestelmä, dynaaminen tasapaino on pieniä muutoksia, että summa yhdessä tuottaa ei nettomuutos. Monet biologiset järjestelmät ovat dynaamisessa tasapainossa, vedestä solun sisällä, dynaamisen tasapainon kokenut väestön saalistajia ja saalista. Dynaaminen tasapaino eroaa staattisesta tasapainosta, jossa osat eivät liiku saavuttuaan tasapainoon.,

dynaamisella tasapainotilalla on eri merkityksiä jokaisessa tieteenalan alaryhmässä, kuten biokemiassa tai ekologiassa. Kemiassa reaktion tasapainotila on se kohta, jossa tuotteilla ja reaktanteilla on pienin vapaa energia. Dynaamisen tasapainon, toisaalta, on kohta, jossa tuotteita syntyy yhtä nopeasti kuin niitä hajoaa. Tämä ei välttämättä ole sama asia kuin kemiallinen tasapaino, sillä entsyymit pakottavat monet reaktiot kauas niiden luonnollisten tasapainotilojen ohi valmistamalla tuotteita nopeammin kuin ne hajoavat., Tästä johtuen, kemisti viittaavat usein dynaaminen tasapaino dynaaminen tasapainotila, selkeästi erottamaan kaksi pistettä reaktio.

Luonnonsuojelijat ja väestön biologit viittaavat usein dynaamisen tasapainon, kun puhutaan väestön organismien. Tutkittaessa eliöiden määrää populaatiossa ajan myötä monet tekijät vaikuttavat populaation kasvuun. Usein populaatiot käyvät läpi nousukausia ja nurin. Runsaat luonnonvarat aiheuttavat kaikilla eläimillä suuria lisääntymismääriä, mikä johtaa paljon suurempaan populaatioon., Kun resurssit jaetaan tämän suuremman joukon kesken, resursseja ei ole läheskään riittävästi kiertämiseen. Näin väestö kuolee pois. Ekologi nähdä nämä syklit kuin dynaaminen tasapaino, että väestö on jumissa, ei koskaan todella saamassa tai menettämässä suuria määriä yksilöitä.

Esimerkkejä Dynaamisen Tasapainon

Glukoosi-Organismi

Koko koko eliniän, glukoosipitoisuutta elimistössä pysyvät suhteellisen samana. Päivän aikana elimistö käyttää kuitenkin valtavia määriä glukoosia ja sen on korvattava se., Jokainen kehosi solu tarvitsee toimiakseen glukoosia. Koska solut käyttävät tätä glukoosia, maksa ja Ruoansulatuselimistö toimivat nopeasti sen korvaamiseksi. Syömäsi ruoan glukoosi siirtyy vatsasta ja suolistosta verenkiertoon. Maksa varastoi glukoosia glykogeeniksi, ja sen täytyy hajottaa tämä suuri molekyyli vapauttaakseen glukoosia vereen. Elimistössä glukoosi on dynaamisessa tasapainossa. Vaikka glukoosin pitoisuudet ovat korkeita ja pieniä, se on suhteellisen stabiili., Jos elimistösi glukoosipitoisuus putoaa dynaamisesta tasapainosta tai et voi korvata käyttämääsi glukoosia, kuolet lopulta.

Predator-Prey Dynamics

ekologit tutkivat usein useiden lajien välisiä suhteita ja niiden vaikutuksia toisiinsa. Yksi luonnossa vallitseva suhde, joka usein osoittaa dynaamista tasapainoa, on saalistaja-saalisdynamiikka. Kuvitelkaa luonnonsuojelualuetta, jossa on vain jäniksiä ja susia. Kanikannan kasvaessa se tarjoaa susikannalle lisää ravintoa. Tämä asettaa molemmat populaatiot dynaamiseen tasapainoon., Myös lisääntyvän kanikannan hyötyjä hyödyntävät sudet alkavat lisääntyä enemmän. Jonkin ajan kuluttua myös susikanta alkaa kasvaa rajusti. Kun susia syntyy lisää ja ne syövät jäniksiä, niiden kannat tasaantuvat lopulta. Sudet, vielä toistamaan korkealla tasolla, ja lopulta alkaa vähentää kanin väestöstä, joka ei voi pysyä. Kanit vähenevät, ja lopulta sudet jäävät ilman tarpeeksi ravintoa suuren populaation tueksi., Tämä molempien populaatioiden dynaaminen tasapaino on mielenkiintoinen, koska se osoittaa ekosysteemissä suoran syy-seuraussuhteen eri lajien välillä.

  • Staattinen tasapainotila – kun järjestelmä saavuttaa stabiilisuuden pisteen, jossa osia ei vielä liiku.
  • Equilibrium – piste reaktiossa, jossa alin vapaa energia on kemiallisen yhtälön molemmin puolin.
  • vapaa energia – systeemin energia, joka voi aiheuttaa reaktion.

Quiz

1., Monet solun kalvot ovat erityisiä proteiineja tunnetaan akvaporiineja, jotka mahdollistavat veden molekyylit läpäisevät kalvon läpi. Jos solu sijoitetaan isotoniseen ympäristöön, mikä seuraavista saadaan?
A. Staattinen Tasapaino
B. Dynaaminen Tasapaino
C. Tasapainoa ei voi saavuttaa

Vastaus Kysymykseen #1
B on oikea. Vaikka kokonaisjärjestelmässä ei tapahdu havaittavaa muutosta, vesimolekyylejä vaihdetaan jatkuvasti akvaporiinien kautta., Määrä saanti ja tuotanto ovat samat isotonisella ympäristön, joka on samalla liuenneen aineen pitoisuus kuin sisälle soluun. Solu luottaa tähän dynaamiseen tasapainoon jatkaakseen solun ravinteiden ja hapen kierrättämistä solun sisä-ja ulkopuolella.

2. Skenaario 1: banaanilaatikko tasapainotetaan asteikolla. Banaanien paino vastaa vastapainoa, ja asteikko on täysin tasolla. Skenaario 2: apina menee sisään ja syö banaanin. Vaaka putoaa tasapainosta ja vastapaino koskettaa lattiaa., Tutkija lisää laatikkoon banaanin, ilta suomut. Apina syö toisen banaanin, ja kierre alkaa alusta.
Miten kuvailisit näitä kahta skenaariota?
A. Dynaaminen Tasapaino Staattinen Tasapaino
B. Staattinen Tasapaino; Dynaaminen Tasapaino
C. Molemmat ovat dynaaminen tasapaino

Vastaus Kysymykseen #2
B on oikea. Ensimmäisessä skenaariossa asteikko on tasapainossa eikä mikään muutu. Tämä on staattinen tasapaino. Toisessa skenaariossa asteikko ei ole koskaan todellisuudessa tasapainossa, vaan tutkija Nollaa sen joka kerta., Näin skenaario pysyy dynaamisessa tasapainossa. Vaikka dynaamisessa tasapainotilassa voi olla muutoksia lyhyellä aikavälillä, ajankohdan keskiarvo on vakio.

3. Eliöt ovat aina dynaamisessa tasapainossa, eivät koskaan staattisia. Miksi?
A. elämää ylläpitävä energia pidetään molekyylien sidoksissa, joita on käytettävä.
B. kaikissa soluissa on kalvoja, joiden avulla vesimolekyylit voivat olla dynaamisessa tasapainossa.
C. jotkut solut ovat staattisessa tasapainossa.

Vastaus #3
A on oikea., Glukoosi on tärkein molekyyli, jota eliöt käyttävät energian varastoimiseen ja siirtämiseen. Jotta glukoosista saadaan energiaa ja sitä käytetään DNA: n replikaation kaltaisissa prosesseissa, glukoosi on hajotettava. Organismin muiden osien on korvattava tämä glukoosi, jos prosessi jatkuu. Vaikka kaikissa soluissa on kalvoja, kaikki kalvot eivät anna veden kulkea vapaasti. Staattisessa tasapainotilassa mitään ei voitu hajottaa, eikä energiaa päässyt vapautumaan.