genetica das populacoes
DESCRIPTION
SITE: www.tioronni.com.br E-MAIL: [email protected]TRANSCRIPT
![Page 1: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/1.jpg)
Genética de
Populações
Profº: Tio Ronni
![Page 2: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/2.jpg)
Genética de populações
Estrutura genética de uma população
![Page 3: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/3.jpg)
Genética de populações
Estrutura genética de uma população
Grupo de indivíduos de
uma mesma espécie
que podem entrecruzar.
![Page 4: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/4.jpg)
Genética de populações
Estrutura genética de uma população
Grupo de indivíduos de
uma mesma espécie
que podem entrecruzar.
• Alelos
• Genótipos
Padrão das variações genéticas nas populações
Mudanças na estrutura gênica através do tempo
![Page 5: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/5.jpg)
Estrutura genética
• Frequências genotípicas
• Frequências alélicas
rr = branca
Rr = rosa
RR = vermelha
![Page 6: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/6.jpg)
Estrutura genética
• Frequências genotípicas
• Frequências alélicas
200 = branca
500 = rosa
300 = vermelha
Total = 1000 flores
Frequências
genotípicas
200/1000 = 0.2 rr
500/1000 = 0.5 Rr
300/1000 = 0.3 RR
![Page 7: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/7.jpg)
Estrutura genética
• Frequências genotípicas
• Frequências alélicas
200 rr = 400 r
500 Rr = 500 R
500 r
300 RR = 600 R
Total = 2000 alelos
Frequências
alélicas
900/2000 = 0.45 r
1100/2000 = 0.55 R
![Page 8: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/8.jpg)
100 GG
160 Gg
140 gg
Para uma população
com genótipos:
Frequência genotípica:
Frequência fenotípica
Frequência alélica
Calcular:
![Page 9: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/9.jpg)
100 GG
160 Gg
140 gg
Para uma população
com genótipos: Calcular:
100/400 = 0.25 GG
160/400 = 0.40 Gg
140/400 = 0.35 gg
0.65 260
Frequência genotípica:
Frequência fenotípica
Frequência alélica
![Page 10: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/10.jpg)
100 GG
160 Gg
140 gg
Para uma população
com genótipos: Calcular:
100/400 = 0.25 GG
160/400 = 0.40 Gg
140/400 = 0.35 gg
260/400 = 0.65 verde
140/400 = 0.35 amarelo
0.65 260
Frequência genotípica:
Frequência fenotípica
Frequência alélica
![Page 11: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/11.jpg)
100 GG
160 Gg
140 gg
Para uma população
com genótipos: Calcular:
100/400 = 0.25 GG
160/400 = 0.40 Gg
140/400 = 0.35 gg
260/400 = 0.65 verde
140/400 = 0.35 amarelo
360/800 = 0.45 G
440/800 = 0.55 g
0.65 260
Frequência genotípica:
Frequência fenotípica
Frequência alélica
![Page 12: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/12.jpg)
A genética de populações estuda a origem da variação,
a transmissão das variantes dos genitores para a prole
na geração seguinte, e as mudanças temporais que
ocorrem em uma população devido a forças evolutivas
sistemáticas e aleatórias.
- Porque alelos da hemofilia são raros em todas as populações humanas
enquanto o alelo que causa anemia falciforme é tão comum em algumas
populações africanas?
- Que mudanças esperar na freqüência de anemia falciforme em uma
população que recebe migrantes africanos?
- Que mudanças ocorrem em populações de insetos sujeitas à inseticida
geração após geração?
RESPONDA:
![Page 13: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/14.jpg)
ERITROPOIESE
HEMOCITOBLASTO PROERITROBLASTO
ERITROBLASTO
I
ERITROBLASTO
II NORMOBLASTO RETICULÓCITO ERITRÓCITO
![Page 15: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/15.jpg)
Porquê a variação
genética é importante?
Como a estrutura
genética muda?
O que é
Genética de
populações?
Frequência genotípica
Frequência alélica
![Page 16: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/16.jpg)
Variação genética no espaço e tempo
Freqüência dos alelos Mdh-1 em colônias de caramujos
![Page 17: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/17.jpg)
Variação genética no espaço e tempo
Mudanças na freqüência do alelo F no locus Lap em
populações de ratos da pradaria em 20 gerações
![Page 18: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/18.jpg)
Variação genética no espaço e tempo
Porquê a variação genética é importante?
Potencial para mudanças na estrutura genética
• Adaptação à mudanças ambientais • Conservação ambiental
• Divergências entre populações • Biodiversidade
![Page 19: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/19.jpg)
Porquê a variação genética é importante?
variação
não variação
EXTINÇÃO!!
Aquecimento
global Sobrevivência
![Page 20: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/20.jpg)
Porquê a variação genética é importante?
variação
não variação
![Page 21: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/21.jpg)
Porquê a variação genética é importante?
variação
não variação
divergência
NÃO DIVERGÊNCIA!!
![Page 22: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/22.jpg)
Como a estrutura genética muda?
Mudanças nas freqüências alélicas e/ou
freqüências genotípicas através do tempo
• mutação
• migração
• seleção natural
• deriva genética
• Casamento preferncial
![Page 23: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/23.jpg)
Como a estrutura genética muda?
• mutação
• migração
• seleção natural
• deriva genética
• Casamento preferencial
Mudanças no DNA
• Cria novos alelos
• Fonte final de toda
variação genética
![Page 24: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/24.jpg)
Como a estrutura genética muda?
• mutação
• migração
• seleção natural
• deriva genética
• Casamento preferencial
Movimento de indivíduos
entre populações
• Introduz novos alelos
“Fluxo gênico”
![Page 25: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/25.jpg)
Como a estrutura genética muda?
• mutação
• migração
• seleção natural
• deriva genética
• Casamento preferencial
Certos genótipos deixam
mais descendentes
• Diferenças na sobrevivência
ou reprodução
diferenças no “fitness”
• Leva à adaptação
![Page 26: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/26.jpg)
Seleção Natural
Resistência à sabão bactericida
1ª geração: 1,00 não resistente
0,00 resistente
![Page 27: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/27.jpg)
Seleção Natural
Resistência à sabão bactericida
1ª geração: 1,00 não resistente
0,00 resistente
![Page 28: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/28.jpg)
Seleção Natural
Resistência à sabão bactericida
1ª geração: 1,00 não resistente
0,00 resistente
mutação!
2ª geração: 0,96 não resistente
0,04 resistente
![Page 29: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/29.jpg)
Seleção Natural
Resistência à sabão bactericida
1ª geração: 1,00 não resistente
0,00 resistente
2ª geração: 0,96 não resistente
0,04 resistente
3ª geração: 0,76 não resistente
0,24 resistente
![Page 30: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/30.jpg)
Seleção Natural
Resistência à sabão bactericida
1ª geração: 1,00 não resistente
0,00 resistente
2ª geração: 0,96 não resistente
0,04 resistente
3ª geração: 0,76 não resistente
0,24 resistente
4ª geração: 0,12 não resistente
0,88 resistente
![Page 31: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/31.jpg)
Seleção Natural pode causar
divergência em populações
divergência
![Page 32: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/32.jpg)
Seleção sobre os alelos
da anemia falciforme
aa – ß hemoglobina anormal
Anemia falciforme
Baixo
fitness
Médio
fitness
Alto
fitness
Aa – Ambas ß hemoglobinas
resistente à malária
AA – ß hemoglobina normal
Vulnerável à malária
A seleção favorece os heterozigotos (Aa)
Ambos alelos são mantidos na população (a em baixa freqüência)
![Page 33: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/33.jpg)
Como a estrutura genética muda?
• mutação
• migração
• seleção natural
• deriva genética
• Casamento preferencial
Mudança genética
simplesmente ao acaso
• Erros de amostragem
• Sub-representação
• Populações pequenas
![Page 34: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/34.jpg)
Deriva Genética
8 RR
8 rr
2 RR
6 rr
0.50 R
0.50 r
0.25 R
0.75 r
Antes:
Depois:
![Page 35: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/35.jpg)
Como a estrutura genética muda?
• mutação
• migração
• seleção natural
• deriva genética
• Casamento preferencial
Causa mudanças nas
freqüências alélicas
![Page 36: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/36.jpg)
Como a estrutura genética muda?
• mutação
• migração
• seleção natural
• deriva genética
• Casamento preferencial
Casamento combina os
alelos dentro do genótipo
Casamento não aleatório
Combinações alélicas
não aleatórias
![Page 37: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/37.jpg)
Variação fenotípica Contínua
Descontínua
![Page 38: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/38.jpg)
Freqüências alélicas Tipo sanguíneo Genótipo Número de pessoas
M LMLM 1787
MN LMLN 3039
N LNLN 1303
Cálculo da freqüência: incidência de cada alelo dentre todos os observados
1) Número total de alelos na amostra: 2 x 6129 = 12258
2) Freqüência do alelo LM: [(2 x 1787) + 3039] / 12258 = 0,5395
3) Freqüência do alelo LN: [(2 x 1303) + 3039] / 12258 = 0,4605
Se “p” representa a freqüência do alelo LM e “q” a do alelo LN, a população
avaliada apresenta:
p = 0,5395 q = 0,4605
Como LM e LN são os únicos alelos desse gene:
p + q = 1
![Page 39: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/39.jpg)
Freqüências genotípicas: teorema de
Hardy-Weinberg
Qual valor preditivo das freqüências alélicas?
Em uma população infinitamente grande e panmítica, e sobre a
qual não há atuação de fatores evolutivos, as freqüências gênicas e
genotípicas permanecem constantes ao longo das gerações.
A (p)
a (q)
A (p)
AA
p2
Aa
pq
a (q)
Aa
pq
aa
q2
ovócitos
esperm
ato
zóid
es
Genótipo Freqüência
AA p2
Aa 2pq
aa q2
![Page 40: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/40.jpg)
Hardy Weinberg Equation
A freqüência do alelo “A”: em uma população é chamada “p” Em uma população de gametas, a probabilidade que ambos,
ovos e espermatozóides, contenham o alelo “A” é p x p = p2
A freqüência do alelo “a”: em uma população é chamada “q” Em uma população de gametas, a probabilidade que ambos,
ovos e espermatozóides, contenham o alelo “a” é q x q = q2
Em uma população de gametas, a probabilidade que ambos, ovos e espermatozóides, contenham alelos diferentes é:
(p x q) + (q x p) = 2 pq.
Fêmeas dão “A” e machos “a”
ou Fêmeas dão “a” e machos “A”
![Page 41: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/41.jpg)
Hardy Weinberg Equation
p2 + 2pq + q2 = 1
![Page 42: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/42.jpg)
Aplicações do princípio de Hardy-Weinberg
Tipo sanguíneo Genótipo Número de pessoas
M LMLM 1787
MN LMLN 3039
N LNLN 1303
TOTAL = 6129
A população observada está em equilíbrio de Hardy-Weiberg?
p = 0,5395 q = 0,4605
Genótipo Freqüência 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
![Page 43: Genetica das populacoes](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022052622/558d4c52d8b42ad6538b4576/html5/thumbnails/43.jpg)