POPULAČNÁ GENETIKA.

POPULAČNÁ GENETIKA Skúma dedičnosť a premenlivosť veľkých skupín jedincov. POPULÁCIA: - Skupina organizmov jedného druhu, ktorí sa pohlavne rozmnožujú, plodia potomstvo a sú priestorovo oddelení od iných príslušníkov toho istého druhu. - Je fenotypovo a genotypovo polymorfná - Súbor génov jej všetkých členov sa nazýva GENOFOND

Rozlišujeme: Veľké populácie: vyše 100 členov Malé populácie: do 100 členov

PANMIXIA. Náhodné párenie v populácii, pri ktorom sa s rovnakou pravdepodobnosťou môže spojiť ktorákoľvek samčia gaméta s ktoroukoľvek samičou gamétou Takto sa zabezpečí dostatočná rôznorodosť jedincov v prostredí.

Panmixia P: AA x aa F1: Aa, Aa, Aa, Aa P: Aa x Aa F2: AA, 2Aa, aa 4A = 16 AA 25% F3: 4A 4a = 16 Aa 50% 4A = 16 Aa 4a 4a = 16 aa 25% Populácia sa pri panmixii nemení, v ďalších generáciách pribúda heterozygtov

AUTOGAMIA. Samooplodnenie, t.j.: samičia gaméta je oplodnená samčou gamétou toho istého jedinca Zmenšuje genetickú heterogenitu populácie, preto má populácia tendenciu vrátiť sa do pôvodného stavu.

Autogamia V ďalších generáciách pribúda homozygotov P: AA x aa F1: Aa F2: AA, 2Aa, aa F3: AA, 2AA, 4Aa, 2aa, aa V ďalších generáciách pribúda homozygotov

Genetická štruktúra populácie Genofond Alely majú v populácii početnosť (zastúpenie) Početnosť alely sa vyjadruje: - v percentách (napr.: alela A má v populácii početnosť 50%) - desatinným číslom (napr.: početnosť alely je 0,5)

Genetická štruktúra populácie Gén A má dve alely, ktoré sa dajú usporiadať do troch genotypov (AA, Aa, aa) N = počet jedincov v populácii D = počet dominantných homozygotov (AA) H = počet heterozygotov (Aa) R = počet recesívnych homozygotov (aa) N = D + H + R

Príklad: Populácia je zložená zo 100 jedincov. Z nich je 70 dominantných homozygotov, 20 heterozygotov a 10 recesívnych homozygotov. Aká je štruktúra populácie? d = h = Zo známych početností vieme vypočítať početnosť jednotlivých alel. r =

p = Početnosť dominantnej alely A q = Početnosť recesívnej alely a p + q = 1 Dominantní homozygti sú AA p = d + h = 0,7 + . 0,2 = 0,8 Heterozygoti sú Aa Recesívni homozygti sú aa q = r + h = 0,1 + . 0,2 = 0,2 Gén má len dve alely, preto sa musia aj početnosti alel sčítať do jednej:

Hardyho – Weinbergov zákon ( zákon o populačnej rovnováhe) Aby sa v populácii ustálila rovnováha (ustáli sa stály pomer početnosti alel a genotypov neobmedzený rad generácii), musia byť splnené tieto podmienky: Populácia musí byť panmiktická Musí byť dostatočne veľká Jedinci všetkých genotypov musia byť plodní a rovnováha nesmie byť narušená mutáciami, selekciou alebo migráciou

Príklad. Populácia je zložená zo samých heterozygotov Aa. Odvoďte zastúpenie genotypov v nasledujúcej generácii. A......p a......q pomocou kombinačného štvorca AA... D si odvodíme zastúpenie genotypov Aa....H v nasledujúcej generácii aa....R

Ich relatívna frekvencia Kombinačný štvorec. ♀/♂ A a gén - alely p = 0,8 q = 0,2 Ich relatívna frekvencia AA Aa Genotypy 0,8 x 0,8 = 0,64 0,8 x 0,2 = 0,16 aa 0,2 x 0,8 = 0,16 0,2 x 0,2 = 0,4 Pravdepodobnosť, že sa stretnú dve dominantné alely je p x p = p ² = D dve recesíve alely je q x q = q² = R dominantná a recesívna alela je (p x q) +( p x q) = 2pq = H

Zapamätajte si: D = p² H = 2pq R = q² D+H+R=1 p²+2pq+q²=1 (p+q)²=1