Populatiegenetica

Populatiegenetica In de klassieke genetica gaan we uit van: Individuen Die met zijn tweeën worden gekruist Het was Mendel die hiervoor het eerst een aantal wetten formuleerde.

Populatiegenetica In de populatiegenetica gaan we uit van: Hele populaties Waarvan alle individuen “het” met elkaar doen Het waren Hardy en Weinberg, die hiervoor een wet formuleerden.

Populatiegenetica Wet van Hardy-Weinberg: in stabiele populaties blijft de genensamenstelling over opeenvolgende generaties constant

Populatiegenetica Een populatie heeft een zekere genenvoorraad = gene-pool = genenreservoir Die genenvoorraad blijft dus constant, MITS: De populatie groot genoeg is Er “ad random mating” plaatsvindt: iedereen doet het willekeurig met ieder ander, er is dus geen selecte partnerkeuze (aselecte paringen) Er geen migratie plaatsvindt Er geen mutaties plaatsvinden

Populatiegenetica Alhoewel geen een populatie 100% aan deze voorwaarden voldoet, hebben we hiermee wel een uitgangspunt voor verdere berekeningen. Dankzij deze regel kunnen we bv. berekenen hoeveel heterozygoten en homozygoten er in een populatie voorkomen.

Populatiegenetica Stel we gaan uit van een populatie met 50 koolmezen ( met 50 diploïde individuen dus). Die populatie heeft dan 100 loci voor elk gen, Die loci zijn elk bezet met een allel, zodat er van elk gen in die populatie 100 allelen voorkomen. Anders gezegd: de genenvoorraad bestaat uit 100 allelen (van elk gen).

Populatiegenetica Stellen we ons nu een gen voor, dat de kleur van de buikveren bepaalt, En dat dit gen twee allelen heeft: - allel A voor een gele buik - allel a voor een witte buik En stel dat in het jaar 2007 in die populatie 80% van de loci bezet wordt door allel A, en dus 20% door a. Dan is de allelfrequentie voor A: 0,8 en voor a: 0,2

Populatiegenetica A a A a Bij willekeurige paringen ontstaan dan de volgende bevruchtingen: zaadcellen eicellen A a A a

Populatiegenetica A a A AA Aa aa a Aa Bij willekeurige paringen ontstaan dan de volgende bevruchtingen: zaadcellen eicellen A a A AA Aa aa a Aa

Populatiegenetica A 0,8 a 0,2 A 0,8 AA Aa aa a 0,2 Aa Bij willekeurige paringen ontstaan dan de volgende bevruchtingen: zaadcellen eicellen A 0,8 a 0,2 A 0,8 AA Aa aa a 0,2 Aa

Populatiegenetica A 0,8 a 0,2 A 0,8 AA 0,64 Aa 0,16 aa 0,04 a 0,2 Bij willekeurige paringen ontstaan dan de volgende bevruchtingen: zaadcellen eicellen A 0,8 a 0,2 A 0,8 AA 0,64 Aa 0,16 aa 0,04 a 0,2 Aa 0,16

Populatiegenetica A 0,8 AA 0,64 Aa 0,16 aa 0,04 a 0,2 zaadcellen eicellen A 0,8 Aa 0,16 aa 0,04 AA 0,64 a 0,2 De nieuwe generatie in 2008 bestaat dus uit: 64% individuen met AA 32% individuen met Aa 4% individuen met aa

Populatiegenetica De nieuwe generatie in 2008 bestaat dus uit: 64% individuen met AA 32% individuen met Aa 4% individuen met aa En deze maken op hun beurt de volgende gameten: - A met een frequentie van: 0,64 + ½ x 0,32 = 0,8 - a met een frequentie van: 0,04 + ½ x 0,32 = 0,2

Q E D Populatiegenetica Dit is wat H & W beweerden. Quod erat demostrandum = wat we moesten bewijzen

Populatiegenetica Algemeen: Stel, de allelfrequentie van A noemen we p, en die van a noemen we q, dan geldt p + q = 1

Populatiegenetica A p a q A p AA Aa aa a q Aa Bij willekeurige paringen ontstaan dan de volgende bevruchtingen: zaadcellen eicellen A p a q A p AA Aa aa a q Aa

Populatiegenetica A p a q A p AA p2 Aa pq aa q2 a q Aa pq Bij willekeurige paringen ontstaan dan de volgende bevruchtingen: zaadcellen eicellen A p a q A p AA p2 Aa pq aa q2 a q Aa pq

Populatiegenetica De nieuwe generatie (p+q)(p+q) wordt dan dus: p2 + 2pq + q2 En die maakt dan weer de gameten: A: p2 + ½ x 2pq = p2 + pq = p(p+q) = px1 = p a: q2 + ½ x 2pq = q2 + pq = q(p+q) = qx1 = q

Populatiegenetica En nu maar oefenen: zie SW voor opgaven in boek plus extra opgaven.