POPULACIONAGENETIKA

G E N E T I K A

- na nivou jedinke

- na nivou porodice

- na nivou grupe jedinki (populacije)

izučava procese nasledjivanja i promenljivosti

POPULACIJA- grupa jedinki iste vrste koja naseljava odredjeno stanište. Jedinke se

ukrštaju i daju plodno potomstvo.

- VRSTE SU NAJČEŠĆE IMAJU VIŠE POPULACIJA

- PROMENE KOJE NASTAJU U IZOLOVANIM (NAJČEŠĆE UDALJENIM) POPULACIJAMA VREMENOM MOGU DA DOVEDU DO NASTANKA NOVIH VRSTA

- U užem smislu FOND GENA je SUMA GENA JEDNOG ODREDJENOG GENSKOG LOKUSA (za populaciju od 1000 jedinki fond 2000 lokusa)

- POPULACIJA IMA SVOJU GENETIČKU STRUKTURU – ona je odredjena učestalošću genskih alela i njihovih kombinacija (genotipova)

- UKUPNA SUMA SVIH GENA JEDINKI KOJE ČINE POPULACIJU ČINI FOND GENA (ili suma svih gena gameta)

UKOLIKO SE GENETIČKA STRUKTURA POPULACIJE NE MENJA KROZ GENERACIJE POPULACIJA JE U

RAVNOTEŽI

“IDEALNA POPULACIJA”

- PODRAZUMEVA SLUČAJNO SPARIVANJE JEDINKI (PANMIKSIJA)

- JEDINKE IMAJU PODJEDNAKU ADAPTIVNU VREDNOST (JEDNAK FERTILITET I VIJABILITET)

- JE DOVOLJNO VELIKA

- NEMA MIGRACIJA- NEMA MUTACIJA

- NEMA SELEKCIJE

p A učestalost dominantnog alela

q a učestalost recesivnog alela

pA + qa =1 ili 100%

p A q a

q a

p A p2 AA pq Aa

pq Aa q2 aa

ženski gametim

uški

gam

eti

(p A + qa)2 = 1

p2 AA + 2pq Aa + q2 aa =1

HARDY - WEINBERG

p2 AA učestalost dominantnih homozigota

učestalost genotipova

2pq Aa učestalost heterozigota

q2 aa učestalost recesivnih homozigota

učestalost fenotipovap2 AA + 2pq Aa učestalost

dominantnog fenotipa

q2 aa učestalost recesivnog fenotipa

q = q2

MUTACIJE NA X HROMOZOMU

p2XX pqXXpqXX q2X X

pXpX qX

qX

pXqX YpXYY

qX

0.81 XX p2

0.9 XY p 0.09 XX pq

0.1 X Y q0.01 X X q2

0.09 XX pq

p 0.9 X q 0.1 X Y p0.9

Xq0.1 X

0.81 XX : 0.18 XX : 0.01 X X 0.9 XY : 0.1X Y

IZRAČUNAVANJE UČESTALOSTI ALELA

FENOTIP (KRVNA GRUPA) / BROJ OSOBA

GENOTIPOVI/ BROJ OSOBA

M

298

MN

489

N

213

MM

298

MN

489

NN

213

489 MN

213 NN

OSOBE

MM298 596 M

M489 +489 N

426 N

1089 M + 915 N

ALELI

OD UKUPNO 2000 LOKUSA

ALELA

UČESTALOST ALELA (frekvencija) f

M = 1085/2000 = 0.5425 ili 54.25%

N = 915/2000 =0.4575 ili 45.75%

GENOTIPOVI

MM

MN

NN

SVI GAMETI M

M1/2 GAMETA

N

NSVI GAMETI

1/2 GAMETA

M

N

0.298 MM

0.489 MN

0.213 NN

0.298 M

0.2445 M

0.2445 N

0.213 N

0.5425 ili 54.25% M GAMETA

0.4575 ili 45.75% N GAMETA

UČESTALOST ALELA

KODOMINANTNI ODNOS ALELA

UČESTALOST GENOTIPOVA

UČESTALOST FENOTIPOVA

p2 MM

p Mq N

2pq MNq2 NNp2 M

2pq MNq2 N

POPULACIJANEMCIESKIMI

AUSTRALIJSKI URODJENICI

INDIJANCI IZ SAD

p M q N0.55 0.450.93 0.170.18 0.82

0.78 0.22

PANMIKSIJA – slučajno sparivanje- sparivanje nezavisno od genotipa

ASORTATIVNO SPARIVANJE- nije slučajno, postoji odabir

INBRIDING - KONSANGVINITET

- ukrštanje srodnika

MEDICINSKI ZNAČAJ – POVEĆAVA RIZIK DA SE NADJU U HOMOZIGOTNOM STANJU RETKI RECESIVNI GENI

STEPEN SRODSTVA 1/2

PROPORCIJE ZAJEDNIČKIH GENA U SRODNIKA

1/2 n n STEPEN SRODSTVA

KOEFICIJENT INBRIDINGA FVEROVATNOĆA DA SE U GENOTIPU POTOMSTVA, IZ

UKRŠTANJA SRODNIKA, NADJU JEDNAKI ALELI (PROPORCIJA – HOMOZIGOTNOSTI)

PRVI STEPEN SRODSTVA - 1/2 ZAJEDNIČKIH GENA

F=1/4

RODITELJ / DETE

BRAĆA / SESTRE

DIZIGOTNI BLIZANCI

DRUGI STEPEN SRODSTVA - 1/4 ZAJEDNIČKIH GENA

F=1/8

POLU BRAĆA / SESTRE

STRIČEVI / NEĆACI

TREĆI STEPEN SRODSTVA - 1/8 ZAJEDNIČKIH GENA

F=1/16

POLU BRAĆA / SESTRE

ČETVRTI STEPEN SRODSTVA - 1/16 ZAJEDNIČKIH GENA

F=1/32

PETI STEPEN SRODSTVA - 1/32 ZAJEDNIČKIH GENA

F=1/64

I

II

III

IV

A1A2 A3A4

A1A1A2A2A3A3A4A4

1/641/641/641/64

4/64

F=1/16

I

II

III

IV

A B

H

DC

E F

G

JI

AB

AD

CD

CF

EF

EH

GH

GJ

IJ

F

0

1/4

1/4

1/8

1/16

1/32

1/64

1/128

1/256

I

II

III

IV

P

LK

M N

O

RQ

KL

MN

MP

OP

OR

QR

F

1/8

1/32

1/128

1/256

1/512

KN 1/16

1/64

MUTACIJE

Izvor novih oblika gena - alela

REKURENTNE MUTACIJE

MUTACIONI PRITISAK

PRIRODNA SELEKCIJA

POVEĆANJE ILI SMANJENJE UČESTALOSTI GENA ILI GENOTIPOVA USLED RAZLIKE U PLODNOSTI

(FERTILITETU) I PREŽIVLJAVANJU (VIJABILNOSTI) JEDINKI

KADA SU PLODNOST I PREŽIVLJAVANJE SVIH GENOTIPOVA U POPULACIJI JEDNAKI – ADAPTIVNA

VREDNOST ( W ) = 1

KADA SU PLODNOST I PREŽIVLJAVANJE GENOTIPOVA U POPULACIJI RAZLIČITI –

KOEFICIJENT SELEKCIJE S – predstavlja stepen smanjenja adaptivne vrednosti genotipa

W + S = 1

W = 1 - S

SELEKCIJA

ŠTETNIH DOMINANTNIH GENA

ŠTETNIH RECESIVNIH GENA

OBLICI SELEKCIJE

PROTIV HOMOZIGOTA U KORIST HETEROZIGOTA

BALANSNI POLIMORFIZAM

NESTABILNI POLIMORFIZAM

PROTIV HETEROZIGOTA U KORIST HOMOZIGOTA

TRANZITNI POLIMORFIZAM

NEUTRALNI POLIMORFIZAM

MIGRACIJE

RAZMENA GENA IZMEDJU POPULACIJA

EMIGRACIJE I IMIGRACIJE

PROTOK GENA

GENETIČKI DRIFT

ODSTUPANJA U GENETIČKOJ STRUKTURI USLED SLUČAJNOSTI

IZRAŽEN U MALIM POPULACIJAMA