populaciona genetika
-
Upload
omer-husovic -
Category
Science
-
view
115 -
download
4
Transcript of populaciona genetika
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