dynamisch evenwicht definitie

een systeem in dynamisch evenwicht zal kleine veranderingen hebben die samen tellen om geen netto verandering te produceren. Veel biologische systemen zijn in dynamisch evenwicht, van het water in een cel, tot het dynamische evenwicht ervaren door populaties van roofdieren en prooien. Dynamisch evenwicht is anders dan een statisch evenwicht, waarin de delen niet bewegen zodra ze evenwicht hebben bereikt.,

dynamisch evenwicht heeft verschillende betekenissen in elke wetenschappelijke subdiscipline, zoals biochemie of ecologie. In de chemie is het evenwicht van een reactie het punt waarop de producten en reagentia de laagste vrije energie hebben. Het dynamische evenwicht daarentegen is het punt waarop producten net zo snel worden gegenereerd als dat ze uit elkaar vallen. Dit is misschien niet hetzelfde als het chemische evenwicht, omdat enzymen veel reacties ver voorbij hun natuurlijke evenwicht dwingen door producten sneller te maken dan ze uit elkaar breken., Vanwege dit, chemicus vaak verwijzen naar dynamisch evenwicht als een dynamische steady-state, om duidelijk onderscheid te maken tussen de twee punten in een reactie.

ecologen en populatiebiologen zullen vaak verwijzen naar dynamisch evenwicht wanneer het gaat om populaties van organismen. Bij het bestuderen van het aantal organismen in een populatie na verloop van tijd, beïnvloeden veel factoren de groei van een populatie. Vaak gaan populaties door perioden van boom en bust. Voldoende hulpbronnen veroorzaken hoge voortplantingssnelheden bij alle dieren, wat leidt tot een veel hogere populatie., Wanneer de middelen worden verdeeld over dit hogere aantal, zijn er lang niet genoeg middelen om rond te gaan. Zo sterft de bevolking af. Ecologen zien deze cycli als een dynamisch evenwicht waarin de populatie vastzit, nooit echt grote aantallen individuen wint of verliest.

voorbeelden van dynamisch evenwicht

Glucose in een organisme

gedurende uw gehele leven blijven de glucosespiegels in uw lichaam relatief hetzelfde. In de loop van een dag gebruikt je lichaam echter enorme hoeveelheden glucose en moet het vervangen., Elke cel in je lichaam heeft glucose nodig om te functioneren. Als de cellen deze glucose gebruiken, werken de lever en uw spijsverteringsstelsel snel om het te vervangen. Glucose uit het voedsel dat je eet wordt vanuit de maag en darmen in de bloedbaan gebracht. De lever slaat glucose op als glycogeen, en moet dit grote molecuul afbreken om glucose in het bloed af te geven. In je lichaam is glucose in dynamisch evenwicht. Terwijl glucose perioden van hoge en lage concentratie heeft, is het relatief stabiel., Als het glucosegehalte in je lichaam uit dynamisch evenwicht valt, of als je de glucose die je gebruikt niet kunt vervangen, sterf je uiteindelijk.

Predator-Prooid Dynamics

ecologen bestuderen vaak de relaties tussen meerdere soorten en hun effecten op elkaar. Een relatie in de natuur die vaak dynamisch evenwicht toont is de roofdier-prooi dynamiek. Stel je een natuurreservaat voor dat alleen konijnen en wolven bevat. Naarmate de konijnenpopulatie toeneemt, zorgt het voor meer voedsel voor de wolvenpopulatie. Dit brengt beide populaties in dynamisch evenwicht., De wolven, die de vruchten plukken van de toegenomen konijnenpopulatie, beginnen zich ook meer voort te planten. Na verloop van tijd begint ook de wolfpopulatie dramatisch te stijgen. Naarmate er meer wolven geboren worden en de konijnen eten, zal hun populatie uiteindelijk afvlakken. De wolven, die zich nog steeds op hoge niveaus voortplanten, beginnen uiteindelijk de konijnenpopulatie te verminderen, die het niet bij kan houden. De konijnen nemen af, en uiteindelijk blijven de wolven achter zonder genoeg voedsel om een grote populatie te onderhouden., Dit dynamisch evenwicht van beide populaties is interessant omdat het een directe oorzaak en gevolg relatie toont tussen verschillende soorten in een ecosysteem.

  • statisch evenwicht-wanneer een systeem een stabiliteitspunt bereikt waarin geen delen meer bewegen.
  • evenwicht-een punt in een reactie waarin de laagste vrije energie aan beide zijden van een chemische vergelijking bestaat.
  • vrije energie-de energie in een systeem dat een reactie kan veroorzaken.

Quiz

1., Veel celmembranen hebben speciale eiwitten die bekend staan als aquaporinen die watermoleculen toestaan om door het membraan te gaan. Als de cel in een isotone omgeving wordt geplaatst, welke van de volgende zal worden verkregen?
A. statisch evenwicht
B. dynamisch evenwicht
C. evenwicht wordt niet bereikt

antwoord op Vraag #1
B is correct. Hoewel het totale systeem geen merkbare verandering zal vertonen, worden watermoleculen voortdurend uitgewisseld via de aquaporinen., De snelheid van inname en output zijn hetzelfde in een isotone omgeving, die dezelfde opgeloste concentratie als de binnenkant van de cel heeft. De cel vertrouwt op dit dynamische evenwicht om celvoedingsstoffen en zuurstof binnen en buiten de cel te blijven cycli.

2. Scenario 1: een doos bananen wordt op een schaal gebalanceerd. Het gewicht van de bananen is gelijk aan het tegengewicht en de schaal is perfect vlak. Scenario 2: een aap komt binnen en eet een banaan. De weegschaal valt uit balans en het tegengewicht raakt de vloer., De onderzoeker voegt een banaan toe aan de doos, ‘ s avonds de schubben. De aap eet nog een banaan, en de cyclus begint opnieuw.
Hoe zou u deze twee scenario ‘ s beschrijven?
A. dynamisch evenwicht; statisch evenwicht
B. statisch evenwicht; dynamisch evenwicht
C. Beide zijn dynamisch evenwicht

antwoord op Vraag # 2
B is correct. In het eerste scenario is de schaal in evenwicht en verandert er niets. Dit is statisch evenwicht. In het tweede scenario is de schaal nooit echt in evenwicht, maar wordt elke keer opnieuw ingesteld door de onderzoeker., Op deze manier blijft het scenario in een dynamisch evenwicht. Hoewel een dynamisch evenwicht op korte termijn veranderingen kan hebben, is het gemiddelde in de tijd constant.

3. Organismen bestaan altijd in dynamisch evenwicht, nooit statisch. Waarom?de energie die het leven in stand houdt, zit in de bindingen van moleculen, die gebruikt moeten worden.alle cellen hebben membranen, waardoor watermoleculen in dynamisch evenwicht kunnen bestaan.
C. sommige cellen bestaan in statisch evenwicht.

antwoord op Vraag #3
A is correct., Glucose is de belangrijkste molecule die organismen gebruiken om energie op te slaan en over te dragen. Om de energie uit glucose te krijgen en te gebruiken in processen zoals DNA-replicatie, moet de glucose worden afgebroken. Andere delen van het organisme moeten deze glucose vervangen om het proces voort te zetten. Hoewel alle cellen membranen hebben, laten niet alle membranen water vrij passeren. In statisch evenwicht kon niets worden afgebroken en kon geen energie vrijkomen.