EQUILÍBRIO DE
HARDY-WEIMBERG
O modelo de Hardy-Weimberg
descreve a relação matemática
que permite a predição da
freqüência dos genótipos na
progênie
à
partir
das
freqüência gênicas parentais.
Em uma população infinitamente
grande, em que os acasalamentos
ocorrem ao acaso e sobre o qual
não há atuação de fatores
evolutivos, as freqüências gênicas e
genotípicas
permanecem
constantes ao longo das gerações.
Este teorema só é válido para
populações:
Infinitamente grandes;
Onde os acasalamentos
ocorrem ao acaso;
Isentas de fatores evolutivos,
tais como, mutação, seleção
natural e migração.
Uma população assim caracterizada
encontra-se em equilíbrio genético.
Na
natureza,
entretanto,
não
existem
populações
sujeitas
rigorosamente a essas condições.
A importância do teorema de HardyWeimberg:
Estabelece um modelo
para o comportamento dos
genes.
Desse modo, é possível estimar
freqüências
gênicas
e
genotípicas
ao
longo
das
gerações e compará-las com as
obtidas na prática.
Pressupostos para validade do Teorema:
a)Acasalamento ao acaso
b)Ausência de mutação
c)Populações fechadas (ausência de
migração.
d)Tamanho infinito
e)Ausência de seleção
Acasalamento ao acaso
A
p = 0,7
a
q = 0,3
A
p = 0,7
AA
p2=0,49
Aa
pq=0,21
a
q = 0,3
Aa
pq=0,21
aa
q2=0,09
FREQUÊNCIAS GENOTÍPICAS
AA = p2
Aa = 2pq
aa = q2
Acasalamento Associativo
Não altera a frequência gênica, mas
produz alterações nas frequências
genotípicas.
• Associativo positivo: os pares acasalados
são parecidos fenotipicamente. Levam à
endogamia, pois podem conduzir a uma
superabundância de homozigotos.
• AA x AA
• AA x Aa
• aa x aa
• Associativo
negativo:
os
pares
acasalados diferem geneticamente.
• AA x aa
• Aa x aa
FATORES QUE ALTERAM
AS FREQUÊNCIAS
GÊNICAS E GENOTÍPCAS
Processos Sistemáticos: São aqueles cuja
alteração na freqüência gênica podem
ser conhecidas, tanto em termos de
magnitude
quanto
em
direção.
Considera-se
como
processos
sistemático a seleção, migração e
mutação.
Processos Dispersivos: São aqueles em
que é possível conhecer apenas a
magnitude da alteração da freqüência
mas não a direção em que ela foi
alterada. Como processo dispersivo é
considerado a oscilação genética ou
amostragem.
Mutação
A mutação pode ser definida como um
evento que dá origem a alterações
qualitativas ou quantitativas no material
genético
Mutação
• Mutação gênica ou mutação de
ponto
• Mutação cromossômica ou
aberração cromossômica
Mutação
• A mutação não consegue alterar o
sentido da evolução pois ocorre com
taxas da ordem de 3x10-6 em
mutações espontâneas, apenas cria
variabilidade;
• As mutações são feitas ao acaso, e
não dirigidas.
Mutação
• As mutações são raras. A freqüência
estimada da maioria das mutações nos
organismos superiores é de uma em dez
mil a uma em um milhão por gene por
geração.
• A maioria das mutações é deletéria
Seleção
• Valor adaptativo (fitness) pode ser
definido como a contribuição genética
de um indivíduo para as gerações
subseqüentes e é medido pelo número de
seus filhotes que sobrevivem até a sua
época reprodutiva.
Seleção
• Seleção natural - acontece quando a
sobrevivência sofre influência de fatores
genéticos e da fecundidade. Indivíduos
com taxa reprodutiva mais alta são
selecionados e a proporção de seus
genótipos cresce ao longo do tempo.
Seleção
• Seleção
estabilizante
acontece
quando os indivíduos com fenótipos
intermediários ou médios têm sucesso
reprodutivo mais alto que os com
fenótipos extremos
Seleção
• Seleção direcional Na seleção
direcional, os indivíduos de maior fitness
são os que têm fenótipos mais extremos
que a média da população
Seleção
• Seleção disruptiva Quando os
indivíduos com fenótipos extremos têm
maior aptidão que os que se aproximam
da media. Tende a aumentar a variação
fenotípica na população pode conduzir a
distribuição bimodal de fenótipos.
Seleção
I – 50 AA + 25 Aa + 25 aa
Indivíduos aa: taxa reprodutiva 20%
inferior aos indivíduos AA e aa.
Migração
• Geralmente as populações são isoladas
mas podem ocorrer entre elas migrações
– movimento de indivíduos em idade
reprodutora de uma população para
outra, implicando fluxo de genes.
Deriva Genética