Genetička ravnoteža populacije

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu

Genetička ravnoteža populacije odnosi se na zakonitost da se učestalost alela u populaciji iz generacije u generaciju ne menja ako se zadovolje određeni uslovi:

  • da je populacija dovoljno velika (model podrazumeva beskonačno veliku populaciju);
  • ukrštanje jedinki te populacije je slučajno;
  • da se generacije između jedinki ne poklapaju;
  • da odsustvuju faktori koji remete genetičku ravnotežu populacije:

Populacija ima genetičku strukturu iskazanu kroz frekvenciju (učestalost) alela i odgovarajućih genotipova. Osnovni zakon populacione genetike je Hardi – Vajnbergov zakon.

Ova dva naučnika, nezavisno jedan od drugog, su matematičkim putem dokazali da procesi nasleđivanja ne menjaju učestalost alela i genotipova u uzastopnim generacijama, čime je populacija u ravnoteži. To je zakon idealne populacije, koja je jako retka u prirodnim uslovima pošto su populacije u prirodi stalno izložene uticajima faktora koji tu ravnotežu remete. Zbog toga je ona u dinamičkoj ravnoteži - mutacije i migracije unose nove alele (gene) koje prirodna selekcija odbacuje ili prihvata u zavisnosti od spoljašnje sredine.
U populaciji koja je u ravnoteži moguće je, na osnovu učestalosti alela odrediti učestalost odgovarajućih genotipova (ili fenotipova) i obratno, o čemu i govori Hardi-Vajnbergov zakon. Genetička struktura populacije održava se iz generacije u generaciju (u ravnoteži je), tj. učestalost gena i genotipova ostaju nepromenjene ako su zadovoljeni gore navedeni uslovi.

Ovaj zakon najlakše se ilustruje na genu koji ima dva alela : dominantan alel (A) i recesivan alel (a). U roditeljskoj generaciji (roditelji su heterozigoti) ovi aleli su prisutni u gametima sa frekvencijama p (za dominantan alel A) i q (za alel a) :

P: Aa x Aa

F1: AA, Aa, aA, aa (vidi tabelu)

ženke
A (p) a (q)
mužjaci A (p) AA (p2) Aa (pq)
a (q) aA (qp) aa (q2)

Potomačka generacija F1 poseduje tri različita genotipa:

  • AA - čija je učestalost -{p2}-
  • Aa sa učestalošću 2-{pq}-
  • aa, sa učestalošću -{q2}-.

Pošto je populacija u ravnoteži iste frekvencije se pojavljuju generacijama, te važe za celu populaciju (100% ili 1) pa je njihov zbir jedak 100% ili 1 :

p2 (AA) + 2pq (2Aa) + q2 (aa) = 100% (1 ) Hardi-Vajnbergova formula

Ova jednačina je razvijeni oblik izraza (r+q )2 = 1, što znači da je i p + q = 1, odakle je p = 1 – q ili q = 1 - p .

To pokazuje međuzavisnost alela i genotipova koje ti aleli obrazuju. Ako se učestalosti alela ne promene, učestalosti genotipova u sledećoj generaciji ostaće iste i obrnuto, što znači da je populacija u genetičkoj ravnoteži.

Ako je poznata učestalost recesivnog fenotipa (osobine) u određenoj populaciji, moguće je na osnovu toga izračunati frekvenciju alela i genotipova.

Npr. ako znamo da je učestalost albino osoba 25%, onda možemo da izračunamo kolika je učestalost alela i genotipova u toj populaciji:

  • prvo računamo učestalost recesivnog alela a, pošto se albinizam nasleđuje autozomno-recesivno: q2(aa)= 0,25 pa je onda q = 0,5 (50%)
  • kada je poznato q, onda se iz jednačine p + q = 1 izračunava r = 0,5
  • prema učestalosti alela jednostavno je izračunati učestalost genotipova:
    • dominantan homozigot (AA) r2 = 0,25 ili 25%
    • heterozigot (2Aa) 2pq =2 h 0,5 h 0,5 = 0,50 ili 50%
    • recesivan homozigot (aa) q2 = 0,25 ili 25%

Literatura[uredi - уреди | uredi izvor]

  • Tucić, N, Matić, Gordana: O genima i ljudima, Centar za primenjenu psihologiju, Beograd, 2002.
  • Marinković, D, Tucić, N, Kekić, V: Genetika, Naučna knjiga, Beograd
  • Tatić, S, Kostić, G, Tatić, B: Humani genom, ZUNS, Beograd, 2002.
  • Matić, Gordana: Osnovi molekularne biologije, Zavet, Beograd, 1997.
  • Ridli, M: Genom - autobiografija vrste u 23 poglavlja, Plato, Beograd, 2001.
  • Prentis S: Biotehnologija, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
  • Dumanović, J, Marinković, D, Denić, M: Genetički rečnik, Beograd, 1985.
  • Kosanović, M, Diklić, V: Odabrana poglavlja iz humane genetike, Beograd, 1986.
  • Švob, T. i saradnici: Osnovi opće i humane genetike, Školska knjiga, Zagreb, 1990.

Spoljašnje veze[uredi - уреди | uredi izvor]