4. Genética de poblaciones
Estructura genética de una población
Grupo de indivíduos de
• Alelos
una misma espécie que
• Genótipos
pueden entrecruzar.
Padrón de las variaciones genéticas en las polaciones
Variaciones en la estructura génica através del tiempo
7. Estructura genética
• Frecuencias genotípicas
• Frecuencias alélicas
Frecuencias
200 rr = 400 r alélicas
500 Rr = 500 R 900/2000 = 0.45 r
500 r
1100/2000 = 0.55 R
300 RR = 600 R
Total = 2000 alelos
8. Para una población
Calcular:
con genotipos:
Frecuencia genotípica:
100 GG
160 Gg
Frecuencia fenotípica
140 gg Frecuencia alélica
9. Para una población
Calcular:
con genotipos:
Frecuencia genotípica:
100 GG 100/400 = 0.25 GG
260 0.65
160/400 = 0.40 Gg
160 Gg 140/400 = 0.35 gg
Frecuencia fenotípica
260/400 = 0.65 verde
140/400 = 0.35 amarelo
140 gg Frecuencia alélica
360/800 = 0.45 G
440/800 = 0.55 g
10. A genética de poblaciones estudia el origen de la
variación, la transmisión de las variantes de los
progenitores para la siguiente genereación y las
variaciones temporales que ocurren en una población
debido a fuerzas evolutivas sistemáticas y aleatorias.
Responde a preguntas como estas:
- Por qué alelos de la hemofilia son raros en todas las poblaciones
humanas mientras que el alelo que causa la anemia falciforme es tan
común en algunas poblaciones africanas?
- Qué variaciones se esperan en la frecuencia de anemia falciforme en
una población que recibe migrantes africanos?
- Qué variaciones presentan en polaciones de insectos expuestos a
insecticidas generación tras generación?
11. Por qué la variación
La Genética de genética es importante?
poblaciones?
Cómo varía la
estructura genética? Frecuencia genotípica
Frecuencia alélica
12. Variación genética en tiempo y espacio
Frecuencia de los alelos Mdh-1 en colonias de caracoles
13. Variación genética en tiempo y espacio
Variaciones en la frecuencia del alelo F en locus Lap
en polaciones de ratas de pradera en 20 generaciones.
14. Variación genética en tiempo y espacio
Por qué la variación genética es importante?
Potencial para variaciones en la estructura genética
• Adaptación a variaciones ambientales
• Conservación ambiental
• Divergencias entre poblaciones
• Biodiversidad
15. Por qué la variación genética es importante?
Calentamie
variación nto Sobrevivencia
global
EXTINCIÓN!!
sin variación
16. Por qué la variación genética es importante?
norte
sud
variación
norte
sud
sin variación
17. Por qué la variación genética es importante?
norte
divergencia
sud
variación
norte
sud
SIN DIVERGENCIA!!
sin variación
19. Cómo varía la estructura genética?
Variaciones en las frecuencias alélicas y/o
frecuencias genotípicas a través del
tiempo
20. Cómo varía la estructura genética?
Variaciones en las frecuencias alélicas y/o
frecuencias genotípicas a través del
tiempo
• mutación
• migración
• selección natural
• deriva genética
• Recombinación
21. Cómo varía la estructura genética?
• mutación Variaciones en el ADN
• Crea nuevos alelos
• migración
• Fuente final de toda
variación genética
• selección natural
• deriva genética
• Recombinación
22. Cómo varía la estructura genética?
• mutación Movimiento de individuos
entre poblaciones
• migración • Introduce nuevos alelos
“Flujo génico”
• selección natural
• deriva genética
• Recombinación
23. Cómo varía la estructura genética?
• mutación Ciertos genotipos dejan
más descendientes
• migración • Diferencias en la
sobrevivencia o reproducción
• seleción natural Diferencias en “fitness”
• Lleva a la adaptación
• deriva genética
• Recombinación
24. Selección Natural
Resistencia al jabón bactericida
1ª generación: 1,00 no resistente
0,00 resistente
25. Selección Natural
Resistencia al jabón bactericida
1ª generación: 1,00 no resistente
0,00 resistente
26. Selección Natural
Resistencia al jabón bactericida
1ª generación: 1,00 no resistente
0,00 resistente
2ª generación: 0,96 no resistente
0,04 resistente
mutación!
27. Selección Natural
Resistencia al jabón bactericida
1ª generación: 1,00 no resistente
0,00 resistente
2ª generación: 0,96 no resistente
0,04 resistente
3ª generación: 0,76 no resistente
0,24 resistente
28. Selección Natural
Resistencia al jabón bactericida
1ª generación: 1,00 no resistente
0,00 resistente
2ª generación: 0,96 no resistente
0,04 resistente
3ª generación: 0,76 no resistente
0,24 resistente
4ª generación: 0,12 no resistente
0,88 resistente
30. Selección sobre los alelos
de la anemia falciforme
aa – ß hemoglobina anormal Bajo
Anemia falciforme fitness
AA – ß hemoglobina normal Medio
Vulnerable a la malaria fitness
Aa – Ambas ß hemoglobinas Alto
resistente a la malaria fitness
La selección favorece a los heterozigotos (Aa)
Ambos alelos son mantenidos en la población (a en baja frecuencia)
37. Frecuencias genotípicas: teorema de
Hardy-Weinberg
En una población infinitamente grande y panmítica, y sobre la
cuál no hay influencia de factores evolutivos, las frecuencias génicas
y genotípicas permanecen constantes a lo largo de las generaciones.
Cuál valor preditivo de las frecuencias alélicas?
ovocitos
A (p) a (q)
espermatozoides
AA Aa
A (p) Genótipo Frecuencia
p2 pq AA p2
Aa aa Aa 2pq
a (q) aa q2
pq q2
38. Ecuación de Hardy Weinberg
A frecuencia del alelo “A”: en una población se la llama “p”
En una población de gametos, la probabilidad que ambos, huevos y
espermatozoides, contengan el alelo “A” es p x p = p2
A frecuencia del alelo “a”: en una población se la llama “q”
En una población de gametos, la probabilidad que ambos, huevos y
espermatozoides, contengan el alelo “a” es q x q = q2
En una población de gametos, la probabilidad que ambos, huevos y
espermatozoides, contengan alelos diferentes es:
(p x q) + (q x p) = 2 pq.
o Hembras dan “a” y machos “A”
Hembras dan “A” y machos “a”
40. Aplicaciones del princípio de Hardy-Weinberg
Tipo sanguíneo Genotipo Número de personas
M LMLM 1787
MN LMLN 3039
N LNLN 1303
A población observada está en equilíbrio de Hardy-Weiberg?
p = 0,5395 q = 0,4605
Genotipo Frecuencia de Hardy-Weinberg
LMLM p2 = (0,5395)2 = 0,2911
LMLN 2pq = 2 (0,5395) (0,4605) = 0,4968
LNLN q2 = (0,4605)2 = 0,2121
Genotipo Número previsto
LMLM 0,2911 x 6129 = 1784,2
LMLN 0,4968 x 6129 = 3044,8
LNLN 0,2121 x 6129 = 1300,0
41. Aplicación del teorema a genes ligados al X
Las frecuencias alélicas son evaluadas por las frecuencias de los genótipos
de los hombres y las frecuencias de los genotipos de las mujeres son
obtenidas por la aplicación de los princípios de Hardy-Weinberg
Ej: daltonismo
Frecuencias alélicas: sólo contar los alelos en los hombres
En una población de 200 hombres, 24 son daltónicos
c = 24/200 = 0,12 luego C = 1 – 0,12 = 0,88
Sexo Genotipo Frecuencia Fenotipo
Hombres C p = 0,88 Visión normal
c q = 0,12 Daltónico
Mujeres CC p2 = 0,77 Visión normal
Cc 2pq = 0,21 Visión normal
cc q2 = 0,02 Daltónico
