Genética de Populações

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Genética de Populações
Equilíbrio de Hardy-Weinberg
Genética de
Populações
Introdução
Origem do Modelo
• Acreditava-se que genes dominantes tenderiam ser
maioria na população.
• Exemplo: AA x aa – 75% do fenótipo A e 25% - a
• Hardy e Weinberg mostraram que isso era falso
Modelo
• Como caracterizar as população?
Propriedades
Alelos
Múltiplos
• Pelas freqüências gênicas
• Pelas freqüências genotípicas
Genética de
Populações
Freqüências genotípicas
Exemplo: Hemoglobina falciforme em humanos
Introdução
População
Distrito de Musoma
(Crianças – Tanzânia)
Modelo
Genotípicas
HbA/HbA
HbA/HbS
HbS/HbS
Total
189
89
9
287
n1
n2
n3
N
0,659
0,310
0,031
1
Freqüências genotípicas:
Alelos
Múltiplos
n1 189

 0,659
N 287
n
89
HbA / HbS  2 
 0,310
N 287
n
9
HbS / HbS  3 
 0,031
N 287
HbA / HbA 
Propriedades
Genética de
Populações
Freqüências alélicas
Introdução
Exemplo: Hemoglobina falciforme em humanos
Modelo
Considerando que o alelo HbA está frequência p e o alelo HbS
está na frequência q
Frequências gênicas:
2n1  n2 2(189)  89

 0,8136
2N
2(287)
2n3  n2 2(9)  89
HbS (q) 

 0,1864
2N
2(287)
HbA( p) 
Propriedades
Alelos
Múltiplos
Genética de
Populações
Introdução
Combinação aleatória dos Gametas
Considerando uma população panmítica (igual probabilidade
de todos se acasalarem com outro do sexo oposto), em que
HbA está freqüência p e o alelo HbS está na freqüência q
Gametas masculinos
Modelo
Propriedades
Gametas femininos
HbA (p)
HbS (q)
HbA (p)
p2
pq
HbS (q)
pq
q2
p2 + 2pq + q2 = 1
Lei dos quadrados mínimos ou fórmula de Hardy-Weinberg
Alelos
Múltiplos
( p  q)  1
2
Genética de
Populações
Freqüência de cada genótipo na população
Introdução
População
Distrito de Musoma
(Crianças – Tanzânia)
Modelo
Genotípicas
HbA/HbA
HbA/HbS
HbS/HbS
Total
189
89
9
287
n1
n2
n3
N
0,659
0,310
0,031
1
p2
2pq
q2
1
Propriedades
p  0,8136
Alelos
Múltiplos
q  0,1864
Genética de
Populações
Freqüência genotípicas esperadas
Freqüências alélicas
Introdução
p  0,8136
q  0,1864
Modelo
Freqüências genotípicas estimadas pelo modelo:
p 2  (0,8136) 2  0,662
2 pq  2(0,8136)(0,1864)  0,303
Propriedades
Alelos
Múltiplos
q 2  (0,1864) 2  0,035
Genética de
Populações
Número de indivíduos esperados
Número de indivíduos esperados para cada genótipo:
Introdução
HbA/HbA
n'1  p 2 N  0,662(287)  190
HbA/HbS
n'2  2 pqN  0,303(287)  87
HbS/HbS
n'3  q 2 N  0,035(287)  10
Modelo
População
HbA/HbA
HbA/HbS
HbS/HbS
Total
Observado
189
89
9
287
Esperado
190
87
10
287
Diferença
-1
2
-1
0
Propriedades
Alelos
Múltiplos
Genética de
Populações
Introdução
Modelo
Teste de equilíbrio de Hardy-Weinberg
Teste do qui-quadrado (2)
População
HbA/HbA
HbA/HbS
HbS/HbS
Total
Observado
189
89
9
287
Esperado
190
87
10
287
Diferença
-1
2
-1
0
(0bservado  Esperado) 2 (189  190) 2 (89  87) 2 (9  10) 2
 



 0,15
Esperado
190
87
10
2
Propriedades
Condição:
Alelos
Múltiplos
2 calculado for superior ao 2 tabelado, rejeita-se a hipótese
de equilíbrio de Hardy-Weinberg
Genética de
Populações
Testar se a população está em equilíbrio
Teste do qui-quadrado (2)
Introdução
Três classes: HbA/HbA, HbA/HbS e HbS/HbS
Dois parâmetros: número de indivíduos nas classes
número total de indivíduos
Modelo
Propriedades
Alelos
Múltiplos
Logo: grau de liberdade será g.l. = 3-1-1 = 1
Tabela de distribuição 2
Genética de
Populações
Testar se a população está em equilíbrio
Teste do qui-quadrado (2)
Introdução
Modelo
População
HbA/HbA
HbA/HbS
HbS/HbS
Total
Observado
189
89
9
287
Esperado
190
87
10
287
Diferença
-1
2
-1
0
(0bservado  Esperado) 2 (189  190) 2 (89  87) 2 (9  10) 2
 



 0,15
Esperado
190
87
10
2
Condição:
Propriedades
Alelos
Múltiplos
2 calculado for superior ao 2 tabelado, rejeita a hipótese de
equilíbrio de Hardy-Weinberg
2 calculado (0,15) é inferior ao 2 tabelado (3,84)
Conclui-se que a população está em equilíbrio
Genética de
Populações
Introdução
Condições para que o modelo seja válido
• Modo de reprodução
Sexuada
• Sistema de acasalamento
Panmítica (um indivíduo tem a mesma probabilidade
de se acasalar com qualquer outro do sexo oposto)
Modelo
• Tamanho da população
Populações grandes
Propriedades
• Ausência de introdução de variação genética
Mutação e migração
• Ausência de seleção
Alelos
Múltiplos
Genética de
Populações
Equilíbrio de Hardy-Weinberg
Introdução
Uma população panmítica, com um número grande de
indivíduos, que não possua mutação, migração direcional e
Modelo
seleção. As freqüências alélicas para um determinado loco
se mantêm constantes ao longo das gerações.
Propriedades
Alelos
Múltiplos
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