動的平衡定義

動的平衡におけるシステムは、正味の変化を生じさせないために一緒に合計する小さな変化 多くの生物学的システムは、細胞内の水から、捕食者と獲物の集団が経験する動的平衡まで、動的平衡にあります。 動的平衡は、一度平衡に達すると部品が動かない静的平衡とは異なります。,

動的平衡は、生化学や生態学などの各科学サブ分野で異なる意味を持っています。 化学において、反応の平衡は、生成物および反応物が最も低い自由エネルギーを有する点である。 一方、動的平衡は、製品がバラバラになるほど速く生成されている点です。 酵素は、製品を分解するよりも速くすることによって、自然の平衡をはるかに超えた多くの反応を強制するので、これは化学平衡と同じではないか, このため、化学者はしばしば反応における二つの点を明確に区別するために、動的平衡を動的定常状態と呼ぶ。

生態学者や集団生物学者は、生物の集団について話すときに、しばしば動的平衡を参照します。 時間の経過とともに集団内の生物の数を研究するとき、多くの要因が集団の成長に影響を与えます。 多くの場合、人口はブームとバストの期間を通過します。 豊富な資源は、すべての動物で高い生殖率を引き起こし、はるかに高い人口につながります。, リソースがこのより高い数に分散されている場合、周りに行くのに十分なリソースはほぼありません。 したがって、人口は死ぬ。 生態学者は、これらのサイクルを、人口が立ち往生している動的平衡と見なし、実際に多数の個体を獲得または失うことはありません。

動的平衡の例

生物におけるグルコース

あなたの一生を通して、あなたの体のグルコースレベルは比較的同じままです。 しかし日の間に、あなたの体はブドウ糖の膨大な量を使用し、それを取り替えなければならない。, それぞれの細胞に必要な糖することができます。 細胞がこのグルコースを使用するので、肝臓と消化器系はそれを置き換えるために素早く働きます。 あなたが食べる食べ物からのグルコースは、胃や腸から血流に移動します。 肝臓の店舗のブドウ糖としてグリコーゲン、以下にする必要があるこの大きな分子をリリース糖、血液中に あなたの体では、ブドウ糖は動的平衡にあります。 グルコースは高濃度および低濃度の期間を有するが、それは比較的安定している。, 場合糖体の秋の動的平衡はできませんのブドウ糖を使用は、いずれ死にます。

捕食者-獲物のダイナミクス

生態学者は、多くの場合、複数の種とお互いにそれらの影響の間の関係を研究しています。 しばしば動的平衡を示す自然界の一つの関係は、捕食性-獲物の動的である。 ウサギとオオカミだけを含む自然保護区を想像してみてください。 ウサギの人口が増加するにつれて、オオカミの人口に多くの食糧を提供します。 これは、両方の母集団を動的平衡に設定する。, オオカミは、増加したウサギの人口の利益を享受し、また、より多くの再現を開始します。 しばらくすると、オオカミの個体数も劇的に増加し始めます。 として、ウルブズオブジェヴォダンが生まれ、食べて、ウサギ、その人口が止まりつつある。 オオカミはまだ高いレベルで繁殖し、最終的にはウサギの個体数を減少させ始め、追いつくことはできません。 ウサギは減少し、最終的にはオオカミは大きな人口を支えるのに十分な食糧がなくなってしまいます。, それは生態系における異なる種間の直接的な原因と結果の関係を示しているので、両方の個体群のこの動的平衡は興味深いです。

  • 静的平衡-システムがまだ動いていない安定点に達したとき。
  • 平衡-最も低い自由エネルギーが化学式の両側に存在する反応におけるポイント。
  • 自由エネルギー-反応を引き起こすことができる系のエネルギー。

クイズ

1., 多くの細胞膜に水分子が膜を通るようにするaquaporinsとして知られている特別な蛋白質があります。 セルが等張環境に置かれている場合、以下のどれが得られますか？
A.静的平衡
B.動的平衡
C.平衡は達成されません

質問＃1への回答
bは正しいです。 トータルシステムは顕著な変化を示さないが、水分子はアクアポリンを介して常に交換される。, 取入口および出力のレートは細胞の内部と同じ溶質の集中がある等張の環境で同じです。 細胞は、この動的平衡に依存して、細胞の内部および外部の細胞栄養素および酸素を循環させ続ける。

2. シナリオ1:バナナの箱はスケールでバランスがとれています。 バナナの重量はカウンターウェイトに相当し、スケールは完全に水平です。 シナリオ2：猿が入り、バナナを食べる。 スケールはバランスから落ち、均衡は床に触れる。, 研究者は箱にバナナを加え、夕方には鱗を加えます。 猿は別のバナナを食べ、サイクルがやり直されます。
この二つのシナリオをどのように説明しますか？
A.動的平衡;静的平衡
B.静的平衡;動的平衡
C.どちらも動的平衡です

質問＃2への答え
Bは正しいです。 最初のシナリオでは、スケールは平衡状態にあり、何も変化していません。 これは静的平衡です。 第二のシナリオでは、スケールは実際に平衡にあることはありませんが、研究者によって毎回リセットされます。, このようにして、シナリオは動的平衡にとどまります。 動的平衡は短期的には変化するかもしれないが、時間の経過とともに平均は一定である。

3. 生物は常に動的平衡の中に存在し、静的ではありません。 どうして？
a.生命を支えるエネルギーは、使わなければならない分子の結合に保持されています。
B.すべての細胞は、水分子が動的平衡に存在することを可能にする膜を有する。
c.いくつかの細胞は静的平衡に存在する。

質問＃3への回答
aは正しいです。, ブドウ糖の分子生物の保存と転送エネルギーです。 のエネルギーからブドウ糖を使ってプロセスのようにDNAの複製、グルコースが壊れているようです。 その他の生物にな置き換えるこのブドウ糖の場合は処理を続行します。 すべての細胞が膜を有するが、すべての膜が水を自由に通過させるわけではない。 静的平衡では、何も分解することができず、エネルギーを放出することはできない。