Show Menu
Cheatography

Genetyka 8- Populacja Cheat Sheet (DRAFT) by

Wykład z Biologicznych Mechanizmów Zachowania II, II semestr psychologii na Uniwersytecie Warszawskim. Notatki służą powtórce przed egzaminem

This is a draft cheat sheet. It is a work in progress and is not finished yet.

Populacja

Gatunek
Grupa podobnych fenotypowo organi­zmów, zdolnych do wymiany genów poprzez krzyżo­wanie
Populacja
- Tworzona teoret­ycznie przez niesko­ńczoną liczbę osobników. Prakty­cznie stanowiona przez grupę osobników z gatunku zasied­lającą określoną przestrzeń, w obrębie której dochodzi do krzyżo­wania się i wymiany materiału genetycznego
- Jest podstawową jednostką ewolucji- konsek­wencją procesu ewolucji powinny być zmiany w zakresie materiału genety­cznego populacji
Populacja mendlowska (genet­yczna)
Osobniki należące do jednego gatunku, zamies­zkujące określony teren. Populacja genetyczna musi być duża, osobniki muszą rozmnażać się płciowo i zachodzi w niej panmiksja*
* Panmiksja- losowe krzyżo­wanie się osobników i losowe łączenie się gamet

Genetyka popula­cyjna

Zajmuje się analizą dystry­bucji i zmian w częstości alleli oraz interakcji między nimi w populacji
4 czynniki (siły ewoluc­yjne) oddzia­łujące na populację:
- Mutacje
- Migracje
- Selekcja
- Dryf genetyczny

Pula genowa

Suma wszystkich genów osobników składa­jących się na populację mendlowską
W skład puli genowej wchodzą:
- Geny obecne w populacji
- Proporcje różnych rodzajów genów
- Wzorce dystry­bucji genów u osobników składa­jących się na populację

Frekwencja genowa (allel­iczna)

Frekwencja alleliczna
Proporcja allelu w danej puli genowej do innych alleli w danym locus, bez odnies­ienia do ich dystry­bucji w pojedy­nczym organizmie
Skład populacji:
1/4- homozygoty dominujące (AA)
1/4- hetero­zygoty (Aa)
1/2- homozygoty recesywne (aa)
Frekwencja A:
(Liczba alleli homozygot dominu­jących + liczba alleli hetero­zygot) / pula genowa
- Pula genowa- suma wszystkich wariantów danego genu w populacji. Każdy osobnik ma po dwa warianty genu, dlatego pula genowa = liczba osobników x2
- Homozygoty dominujące mają po dwa warianty dominujące alleli, dlatego liczba alleli = liczba homozygot dominu­jących x2
- Hetero­zygoty mają po jednym wariancie dominu­jących i recesy­wnych alleli, dlatego liczba alleli = liczba hetero­zygot
Frekwencja a:
(Liczba alleli homozygot recesy­wnych + liczba alleli hetero­zygot) / pula genowa
Przykład:
Populacja: 100 osobników

Homozygoty dominu­jące: 1/4x100= 25
Hetero­zygoty: 1/4x100= 25
Homozygoty recesywne: 1/2x100= 50

Frekwencja A: (25x2 + 25) / 100x2 = (50+25­)/200 = 0.375
Frekwencja a: (50x2 +25) / 100x2 = (100+2­5)/200 = 0.625
Jeżeli frekwencja allelu A oznaczana jest za pomocą p, a frekwencja allelu a oznaczana jest za pomocą q, to przy założeniu stanu równowagi całkowita frekwencja genu wynosi 1

p+q=1

Frekwencja genotypowa

Frekwencja genotypowa
Stosunek liczby osobników o danym genotypie do ogólnej liczby osobników w populacji
Frekwencja genotypowa osobników AA: D/N
Frekwencja genotypowa osobników Aa: H/N
Frekwencja genotypowa osobników aa: R/N
N- liczba osobników w populacji
D- liczba homozygot dominujących
H- liczba heterozygot
R- liczba homozygot recesy­wnych
 

Prawo Hardy'­ego­-We­inberga

Względne częstości różnych wariantów genu w dużej i panmik­tycznej populacji będą miały tendencję do pozost­awania w równowadze z pokolenia na pokolenie przy założeniu braku mutacji, selekcji czy dryfu genety­cznego.
-> Prawo opisuje teoret­yczną sytuację, w której populacja nie podlega ewolucji
Warunki prawa:
- Osobniki w populacji są diploi­dalne
- Rozmna­żanie przebiega płciowo (męskie i żeńskie gamety)
- Pokolenia na siebie nie zachodzą
- Panmiksja- kojarzenia w populacji są losowe
- Liczebność populacji jest niesko­ńczenie wielka

Przykład prawa Hardy'­ego­-We­inberga

Równowaga Hardy'­ego­-We­inberga

Jeżeli frekwencja allelu A oznaczana jest jako p, a frekwencja allelu a oznaczana jest jako q oraz jeżeli istnieje losowe łączenie się gamet z genami A i a w stanie równowagi, to:
W kolejnych genera­cjach populacja zawierać będzie następ­ujące frekwencje genów i genotypów:
Frekwencje genotypowe: AA+2Aa+aa
Frekwencje genowe: p2+2pq+q2
Prawdo­pod­obi­eństwo otrzymania genu A od obydwu rodziców w niesko­ńczenie dużej populacji:
pxp=p2
Prawdo­pod­obi­eństwo otrzymania genu a od obydwu rodziców w niesko­ńczenie dużej populacji:
qxq=q2
Zależność między frekwencją genową a frekwencją genoty­pową:
p2+2pq+q2=1

Konsek­wencje równowagi Hardy'­ego­-We­inberga

Prawu podlegają tylko duże populacje
Frekwencje genowe i genotypowe w populacji pozostają w równowadze
W małych popula­cjach frekwencje genowe i genotypowe są nie do przewi­dzenia
Populacja pozost­ająca w równowadze H-W nie ewoluuje

Czynniki narusz­ające równowagę H-W

Mutacje
- Zmieniają frekwencję genową, co narusza równowagę genetyczną populacji
- W następ­stwie mutacji zmianie może ulec frekwencja alleli w locus oraz mogą pojawić się nowe allele
- Konsek­wencją zmiany frekwencji genów jest zmiana frekwencji genotypów
Migracje
- Migracja to wprowa­dzenie nowych osobników bądź ich usuwanie
- Zmiana frekwencji genowej i w konsek­wencji genoty­powej
Dryf genetyczny
- Dryfem genety­cznym jest zmiana w frekwencji genów i genotypów w małych popula­cjach, która jest wynikiem odchyleń w losowej segregacji genów do gamet i losowego łączenia się gamet
- Dryf genetyczny zmniejsza zmienność genetyczną w obrębie populacji. W konsek­wencji zwiększa się odsetek homozygot kosztem hetero­zygot

Czynniki narusz­ające równowagę H-W

Mutacje
- Zmieniają frekwencję genową, co narusza równowagę genetyczną populacji
- W następ­stwie mutacji zmianie może ulec frekwencja alleli w locus oraz mogą pojawić się nowe allele
- Konsek­wencją zmiany frekwencji genów jest zmiana frekwencji genotypów
Migracje
- Migracja to wprowa­dzenie nowych osobników bądź ich usuwanie
- Zmiana frekwencji genowej i w konsek­wencji genoty­powej
Dryf genetyczny
- Dryfem genety­cznym jest zmiana w frekwencji genów i genotypów w małych popula­cjach, która jest wynikiem odchyleń w losowej segregacji genów do gamet i losowego łączenia się gamet
- Dryf genetyczny zmniejsza zmienność genetyczną w obrębie populacji. W konsek­wencji zwiększa się odsetek homozygot kosztem hetero­zygot

Czynniki narusz­ające równowagę H-W

Mutacje
- Zmieniają frekwencję genową, co narusza równowagę genetyczną populacji
- W następ­stwie mutacji zmianie może ulec frekwencja alleli w locus oraz mogą pojawić się nowe allele
- Konsek­wencją zmiany frekwencji genów jest zmiana frekwencji genotypów
Migracje
- Migracja to wprowa­dzenie nowych osobników bądź ich usuwanie
- Zmiana frekwencji genowej i w konsek­wencji genoty­powej
Dryf genetyczny
- Dryfem genety­cznym jest zmiana w frekwencji genów i genotypów w małych popula­cjach, która jest wynikiem odchyleń w losowej segregacji genów do gamet i losowego łączenia się gamet
- Dryf genetyczny zmniejsza zmienność genetyczną w obrębie populacji. W konsek­wencji zwiększa się odsetek homozygot kosztem hetero­zygot