1 / 12

Populačná genetika

Populačná genetika. 6.5.2013 septima. Čo je to populácia ???.

talbot
Télécharger la présentation

Populačná genetika

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Populačná genetika 6.5.2013 septima

  2. Čo je to populácia ??? • V genetike sa pod pojmom populácia rozumie skupina jedincov toho istého druhu, ktoré obývajú presne vymedzený areál, v ktorom sa každý jedinec môže potenciálne párovať s hociktorým iným členom populácie (pozri upozornenie nižšie). Takáto populácia sa zvykne niekedy označovať ako mendelistická populácia.

  3. Úloha populačnej genetiky: • Jednou zo základných vlastností prírodných populácií je, že organizmy v nich žijúce sa odlišujú vo fenotype v mnohých znakoch. Úlohou populačnej genetiky je určiť mieru tejto genetickej premenlivosti v rámci populácie a medzi populáciami, vysvetliť jej pôvod a popísať faktory, ktoré ju v priebehu evolúcie ovplyvňujú.

  4. Populačná genetika – genetická variabilita • Populačná genetika určuje genetickú variabilitu prostredníctvom určenia genetickej štruktúry populácie. Tá spočíva v meraní frekvencie alel konkrétnych génov, ktoré tento rozdielny fenotyp determinujú. Alelické frekvencie teda predstavujú percentuálne zastúpenie určitej alely génu v populácii. Od alelických frekvencií treba odlišovať genotypové frekvencie, ktoré predstavujú percentuálne zastúpenie nie jednotlivých alel, ale konkrétneho genotypu v populácii.

  5. Napríklad: • Ak sa v populácii vyskytuje alela pre modré oči a a hnedé oči A, ktoré sú rozdielnymi formami toho istého génu, alelické frekvencie predstavujú podiel výskytu alely a (alebo A) v populácii a genotypové frekvencie predstavujú zastúpenie genotypov aa, Aa a AA v populácii.

  6. Pre potreby populačnej genetiky bolo potrebné zaviesť zjednodušený matematický model, ktorý by umožnil kvantitatívne vyjadrenie genetickej variability. Jedným z nich je Hardyho-Weinbergov zákon (ďalej H-W zákon), ktorý vyjadruje vzťah medzi alelickými a genotypovými frekvenciami v populácii. Tento zákon sformulovali v roku 1908 anglický matematik Godfrey Harold Hardy (1877-1947) a nemecký fyziológ Wilhelm Weinberg (1862-1937). Hardyho-Weinbergov zákon

  7. Použitie H-W zákona pre konkrétnu populáciu vyžaduje splnenie niekoľkých podmienok: • párovanie jedincov v populácii je náhodné • druh sa rozmnožuje pohlavným spôsobom • analyzovaný organizmus by mal byť diploidný • uvažovaný gén má dve alely • alelické frekvencie sú rovnaké u samčieho aj samičieho pohlavia • veľkosť populácie je veľmi veľká (500 a viac jedincov) • generácie nasledujú v rade za sebou • alelické frekvencie sa nemenia vplyvom evolučných síl (mutácie, migrácia, selekcia)

  8. Systém kríženia • Pre využitie H-W zákona je dôležité, aby mohlo dochádzať k ľubovoľnej kombinácii genotypov, tzn. ako už bolo povedané, aby sa každý jedinec mohol potenciálne párovať s hociktorým iným jedincom. Tým sa zabezpečí, že nedôjde k preferovaniu určitého genotypu, čím by sa v konečnom dôsledku po mnoho generácii menili alelické a genotypové frekvencie. Taký systém párovania, ktorý umožní H-W rovnováhu, nazýva sa náhodné párovanie, čiže panmixia.

  9. Ostatné systémy kríženia predstavujú problém pre H-W zákon. Inbríding (angl. inbreeding) predstavuje kríženie medzi príbuznými (príbuzenské kríženie). V ľudských spoločenstvách k nemu dochádza zvyčajne na stupni bratranec - sesternica (prvostupňoví). Pri mnohých rastlinných druhoch dochádza pravidelne k samoopeleniu rovnako aj u hmyzu dochádza ku kríženiu brat - sestra. Indríding však nevyhnutne nevyžaduje nutné spojenie blízkych príbuzných

  10. Matematický model H-W zákonaALELICKÉ FREKVENCIE • Ak dominantnú alelu označíme písmenom A a recesívnu alelu a, potom frekvencia alely A v populácii je p a frekvencia alely a je q, pričom platí H-W rovnováha: p(A) + q(a) = 1 • Alelické frekvencie môžeme vypočítať priamo z absolútnych počtov genotypov, pričom si treba uvedomiť: 1) dominantný homozygot má dve alely A a heterozygot len jednu alelu, 2) jedná sa o diploidné organizmy, takže každý jedinec má dve alely

  11. GENOTYPOVÉ FREKVENCIE Genotypové frekvencie dostaneme rozvinutím binómu: (p + q)2 = 1 ,teda p2(AA) + 2pq(Aa) + q2(aa) = 1 • Ak poznáme absolútne počty genotypov, jednotlivé genotypové frekvencie predstavujú podiel počtu jedincov konkrétneho genotypu k súčtu všetkých jedincov, pričom súčet všetkých frekvencií je rovný 1

  12. Ďakujem Vám za pozornosť  Mgr. Katarína Kočiščáková

More Related