dinamikus egyensúlyi definíció

a dinamikus egyensúlyi rendszer kis változásokkal rendelkezik, amelyek együttesen összege nem eredményez nettó változást. Számos biológiai rendszer dinamikus egyensúlyban van, a sejten belüli víztől a ragadozók és zsákmányállatok által tapasztalt dinamikus egyensúlyig. A dinamikus egyensúly különbözik a statikus egyensúlytól, amelyben az alkatrészek nem mozognak, ha elérték az egyensúlyt.,

A dinamikus egyensúlynak különböző jelentése van az egyes tudományos al-tudományágakban, mint például a biokémia vagy az ökológia. A kémiában a reakció egyensúlya az a pont, ahol a termékek és a reagensek a legalacsonyabb szabad energiával rendelkeznek. A dinamikus egyensúly viszont az a pont, ahol a termékek olyan gyorsan keletkeznek, ahogy szétesnek. Ez nem lehet ugyanaz, mint a kémiai egyensúly, mivel az enzimek sok reakciót erőltetnek a természetes egyensúlyuk mellett azáltal, hogy a termékeket gyorsabbá teszik, mint széttörnek., Ennek következtében a vegyész gyakran dinamikus egyensúlyi állapotnak nevezi a dinamikus egyensúlyi állapotot, hogy egyértelműen megkülönböztesse a reakció két pontját.

az ökológusok és a populációbiológusok gyakran hivatkoznak dinamikus egyensúlyra, amikor az organizmusok populációiról beszélnek. A populációban élő szervezetek számának időbeli tanulmányozása során számos tényező befolyásolja a népesség növekedését. Gyakran előfordul, hogy a lakosság megy keresztül időszakokban boom and bust. A bőséges erőforrások magas reprodukciós arányt okoznak minden állatban, ami sokkal magasabb populációhoz vezet., Amikor az erőforrásokat elosztják e magasabb szám között, nincs elég erőforrás a körbejáráshoz. Így a lakosság meghal. Ökológus látni ezeket a ciklusokat, mint egy dinamikus egyensúly, hogy a lakosság beragadt, soha nem igazán egyre vagy vesztes nagy számú egyének.

példák a dinamikus egyensúlyra

glükóz egy szervezetben

egész életében a szervezetben a glükózszint viszonylag azonos marad. Egy nap alatt azonban a szervezet hatalmas mennyiségű glükózt használ fel, és ki kell cserélnie., A szervezet minden sejtje glükózt igényel. Mivel a sejtek ezt a glükózt használják, a máj és az emésztőrendszer gyorsan működik, hogy helyettesítse. Az elfogyasztott ételből származó glükóz a gyomorból és a belekből a véráramba kerül. A máj glikogénként tárolja a glükózt, és le kell törnie ezt a nagy molekulát, hogy glükózt szabadítson fel a vérbe. A szervezetben a glükóz dinamikus egyensúlyban van. Míg a glükóznak magas és alacsony koncentrációja van, viszonylag stabil., Ha a test glükózszintje kiesik a dinamikus egyensúlyból, vagy nem tudja helyettesíteni az Ön által használt glükózt, akkor végül meghal.

Predator-Prey Dynamics

az ökológusok gyakran tanulmányozzák a több faj és azok egymásra gyakorolt hatását. A természetben az egyik kapcsolat, amely gyakran dinamikus egyensúlyt mutat,a ragadozó-ragadozó dinamikus. Képzeljünk el egy természetvédelmi területet, amely csak nyulakat és farkasokat tartalmaz. Ahogy a nyúlpopuláció növekszik, több táplálékot biztosít a farkaspopuláció számára. Ez mindkét populációt dinamikus egyensúlyba állítja., A farkasok, akik a megnövekedett nyúlpopuláció előnyeit élvezik, szintén többet szaporodnak. Egy idő után a farkaspopuláció is drámaian növekszik. Ahogy egyre több farkas születik és megeszik a nyulakat, a populációjuk végül kiegyenlítődik. A még mindig magas szinten szaporodó farkasok végül elkezdik csökkenteni a nyúlpopulációt, ami nem tud lépést tartani. A nyulak csökkennek, végül a farkasok elegendő táplálék nélkül maradnak, hogy támogassák a nagy népességet., Mindkét populáció dinamikus egyensúlya azért érdekes, mert közvetlen ok-okozati összefüggést mutat az ökoszisztéma különböző fajai között.

  • statikus egyensúly – amikor egy rendszer olyan stabilitási pontot ér el, amelyben egyetlen alkatrész sem mozog.
  • egyensúly-egy olyan reakciópont, amelyben a legalacsonyabb szabad energia létezik egy kémiai egyenlet mindkét oldalán.
  • szabad energia-az energia egy olyan rendszerben, amely képes reakciót okozni.

kvíz

1., Sok sejtmembrán speciális fehérjékkel rendelkezik, amelyeket aquaporinoknak neveznek, amelyek lehetővé teszik a vízmolekulák átjutását a membránon. Ha a sejt izotóniás környezetben helyezkedik el, akkor az alábbiak közül melyik lesz?
A. statikus egyensúly
B. dinamikus egyensúly
C. Az egyensúly nem érhető el

1. kérdésre adott válasz
B helyes. Bár a teljes rendszer nem mutat észrevehető változást, a vízmolekulákat folyamatosan cserélik az aquaporinokon keresztül., A beviteli és Kimeneti sebesség izotóniás környezetben azonos, amelynek oldottanyag-koncentrációja megegyezik a sejt belsejével. A sejt erre a dinamikus egyensúlyra támaszkodik, hogy továbbra is ciklálja a sejt tápanyagait és oxigénjét a sejten belül és kívül.

2. 1. forgatókönyv: egy doboz banán kiegyensúlyozott egy skálán. A banán súlya megegyezik az ellensúlygal, a skála pedig tökéletesen egyenletes. 2. forgatókönyv: egy majom belép és megeszi a banánt. A skála kiesik az egyensúlyból, az ellensúly pedig megérinti a padlót., A kutató hozzáad egy banánt a dobozhoz, este a mérleghez. A majom még egy banánt eszik, és a ciklus újrakezdődik.
hogyan írná le ezt a két forgatókönyvet?
A. dinamikus egyensúly; statikus egyensúly
B. statikus egyensúly; dinamikus egyensúly
C. mindkettő dinamikus egyensúly

2. kérdésre adott válasz
B helyes. Az első forgatókönyv szerint a skála egyensúlyban van, és semmi sem változik. Ez statikus egyensúly. A második forgatókönyvben a skála soha nem egyensúlyban van, hanem a kutató minden alkalommal visszaállítja., Ily módon a forgatókönyv dinamikus egyensúlyban marad. Bár a dinamikus egyensúly rövid távon változhat, az idő múlásával az átlag állandó.

3. Az organizmusok mindig dinamikus egyensúlyban léteznek, soha nem statikusak. Miért?
A. az életet fenntartó energiát molekulák kötésében tartják, amelyet fel kell használni.
B. minden sejtnek membránjai vannak, amelyek lehetővé teszik a vízmolekulák dinamikus egyensúlyban való létezését.
C. egyes sejtek statikus egyensúlyban léteznek.

a 3. kérdésre adott válasz
a helyes., A glükóz a fő molekula, amelyet az organizmusok az energia tárolására és átadására használnak. Ahhoz, hogy a glükózból energiát nyerjünk, és olyan folyamatokban használjuk, mint a DNS replikáció, a glükózt le kell bontani. A szervezet más részeinek ki kell cserélniük ezt a glükózt, ha a folyamat folytatódik. Míg minden sejtnek membránja van, nem minden membrán teszi lehetővé a víz szabad áthaladását. Statikus egyensúlyban semmit sem lehetett lebontani, és energiát sem lehetett felszabadítani.