dynamisk Jämviktsdefinition

ett system i dynamisk jämvikt kommer att ha små förändringar som summerar tillsammans för att inte ge någon nettoförändring. Många biologiska system är i dynamisk jämvikt, från vattnet inuti en cell, till den dynamiska jämvikt som upplevs av populationer av rovdjur och byten. Dynamisk jämvikt skiljer sig från en statisk jämvikt, där delarna inte rör sig när de har nått jämvikt.,

dynamisk jämvikt har olika betydelser i varje vetenskaplig deldisciplin, såsom biokemi eller ekologi. I kemi är jämvikten hos en reaktion den punkt där produkterna och reaktanterna har den lägsta fria energin. Den dynamiska jämvikten är å andra sidan den punkt där produkterna genereras så fort de faller ihop. Detta kanske inte är detsamma som den kemiska jämvikten, eftersom enzymer tvingar många reaktioner långt förbi deras naturliga jämvikt genom att göra produkter snabbare än de bryter ihop., På grund av detta hänvisar kemisten ofta till dynamisk jämvikt som ett dynamiskt stabilt tillstånd, för att tydligt skilja mellan de två punkterna i en reaktion.

ekologer och populationsbiologer kommer ofta att hänvisa till dynamisk jämvikt när man talar om populationer av organismer. När man studerar antalet organismer i en befolkning över tiden påverkar många faktorer tillväxten av en befolkning. Ofta kommer populationer att gå igenom perioder av boom och byst. Stora resurser orsakar höga reproduktionsnivåer hos alla djur, vilket leder till en mycket högre befolkning., När resurserna fördelas mellan detta högre antal finns det inte tillräckligt med resurser för att gå runt. Således dör befolkningen av. Ekologen ser dessa cykler som en dynamisk jämvikt som befolkningen sitter fast i, aldrig riktigt vinner eller förlorar ett stort antal individer.

exempel på dynamisk jämvikt

glukos i en Organism

under hela din livstid förblir glukosnivåerna i din kropp relativt desamma. Under en dag men använder din kropp enorma mängder glukos och måste ersätta den., Varje cell i kroppen kräver glukos att fungera. Eftersom cellerna använder denna glukos, fungerar levern och matsmältningssystemet snabbt för att ersätta den. Glukos från maten du äter flyttas från mage och tarmar till blodomloppet. Levern lagrar glukos som glykogen, och måste bryta ner denna stora molekyl för att frigöra glukos i blodet. I din kropp är glukos i dynamisk jämvikt. Medan glukos har perioder med hög och låg koncentration är den relativt stabil., Om glukosnivåerna i kroppen faller ur dynamisk jämvikt, eller om du inte kan ersätta den glukos du använder, skulle du så småningom dö.

Predator-Prey Dynamics

ekologer studerar ofta relationerna mellan flera arter och deras effekter på varandra. Ett förhållande i naturen som ofta visar dynamisk jämvikt är rovdjurets dynamik. Föreställ dig ett naturreservat som bara innehåller kaniner och vargar. När kaninpopulationen ökar ger den mer mat till vargpopulationen. Detta sätter båda populationerna i dynamisk jämvikt., Vargarna, som skördar fördelarna med den ökade kaninpopulationen, börjar också reproducera mer. Efter en tidsperiod börjar vargpopulationen också öka dramatiskt. Som fler vargar föds och äter kaninerna, deras populationer så småningom nivå off. Vargarna, som fortfarande reproducerar på höga nivåer, börjar så småningom minska kaninpopulationen,vilket inte kan fortsätta. Kaninerna minskar, och så småningom lämnas vargarna utan tillräckligt med mat för att stödja en stor befolkning., Denna dynamiska jämvikt hos båda populationerna är intressant eftersom den visar ett direkt orsakssamband mellan olika arter i ett ekosystem.

  • statisk jämvikt – när ett system når en stabilitetspunkt där inga delar fortfarande rör sig.
  • jämvikt – en punkt i en reaktion där den lägsta fria energin finns på båda sidor av en kemisk ekvation.
  • fri energi – energin i ett system som kan orsaka en reaktion.

Quiz

1., Många cellmembran har speciella proteiner som kallas aquaporiner som tillåter vattenmolekyler att passera genom membranet. Om cellen placeras i en isotonisk miljö, vilken av följande kommer att erhållas?
A. statisk jämvikt
B. dynamisk jämvikt
C. jämvikt kommer inte att uppnås

svar på Fråga #1
b är korrekt. Även om det totala systemet inte kommer att uppvisa en märkbar förändring, byts vattenmolekyler ständigt genom aquaporinerna., Intagnings – och utmatningshastigheten är densamma i en isotonisk miljö, som har samma lösningskoncentration som insidan av cellen. Cellen förlitar sig på denna dynamiska jämvikt för att fortsätta att cykla cellens näringsämnen och syre inuti och utanför cellen.

2. Scenario 1: en låda bananer balanseras i en skala. Banans vikt motsvarar motvikten, och skalan är helt jämn. Scenario 2: en apa går in och äter en banan. Skalan faller ur balans, och motvikten berör golvet., Forskaren lägger till en banan i lådan, kväll skalorna. Apan äter en annan banan,och cykeln börjar om.
hur skulle du beskriva dessa två scenarier?
A. dynamisk jämvikt; statisk jämvikt
B. statisk jämvikt; dynamisk jämvikt
C. Båda är dynamisk jämvikt

svar på Fråga #2
b är korrekt. I det första scenariot är skalan i jämvikt och ingenting förändras. Detta är statisk jämvikt. I det andra scenariot är skalan aldrig riktigt i jämvikt men återställs varje gång av forskaren., På detta sätt förblir scenariot i en dynamisk jämvikt. Även om en dynamisk jämvikt kan ha förändringar på kort sikt är medelvärdet över tiden konstant.

3. Organismer finns alltid i dynamisk jämvikt, aldrig statisk. Varför?
A. Den energi som upprätthåller livet hålls i molekylernas bindningar, som måste användas.
B. alla celler har membran, vilket gör att vattenmolekyler kan existera i dynamisk jämvikt.
C. vissa celler finns i statisk jämvikt.

svar på Fråga #3
a är korrekt., Glukos är den huvudsakliga molekylen som organismer använder för att lagra och överföra energi. För att få energi från glukos och använda den i processer som DNA-replikation måste glukosen brytas ner. Andra delar av organismen måste ersätta denna glukos om processen ska fortsätta. Medan alla celler har membran, tillåter inte alla membran vatten att passera fritt. I statisk jämvikt kunde ingenting brytas ner, och ingen energi kunde släppas.