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EQUILÍBRIO DE HARDY-WEIMBERG
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O modelo de Hardy-Weimberg descreve a relação matemática que permite a predição da freqüência dos genótipos na progênie à partir das freqüência gênicas parentais.
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Em uma população infinitamente grande, em que os acasalamentos ocorrem ao acaso e sobre o qual não há atuação de fatores evolutivos, as freqüências gênicas e genotípicas permanecem constantes ao longo das gerações.
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Este teorema só é válido para populações:
Infinitamente grandes;
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Onde os acasalamentos ocorrem ao acaso;
Isentas de fatores evolutivos, tais como, mutação, seleção natural e migração.
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Uma população assim caracterizada encontra-se em equilíbrio genético.
Na natureza, entretanto, não existem populações sujeitas rigorosamente a essas condições.
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A importância do teorema de Hardy-Weimberg:
Estabelece um modelo para o comportamento dos genes.
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Desse modo, é possível estimar freqüências gênicas e genotípicas ao longo das gerações e compará-las com as obtidas na prática.
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Pressupostos para validade do Teorema:
a)Acasalamento ao acaso
b)Ausência de mutação
c)Populações fechadas (ausência de migração.
d)Tamanho infinito
e)Ausência de seleção
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Acasalamento ao acaso
A
p = 0,7
a
q = 0,3
A
p = 0,7
AA
p2=0,49
Aa
pq=0,21
a
q = 0,3
Aa
pq=0,21
aa
q2=0,09
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AA = p2
Aa = 2pqaa = q2
FREQUÊNCIAS GENOTÍPICAS
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Acasalamento Associativo
Não altera a frequência gênica, mas produz alterações nas frequências genotípicas.
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• Associativo positivo: os pares acasalados são parecidos fenotipicamente. Levam à endogamia, pois podem conduzir a uma superabundância de homozigotos.
• AA x AA • AA x Aa• aa x aa
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• Associativo negativo: os pares acasalados diferem geneticamente.
• AA x aa• Aa x aa
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FATORES QUE ALTERAM AS FREQUÊNCIAS
GÊNICAS E GENOTÍPCAS
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Processos Sistemáticos: São aqueles cuja alteração na freqüência gênica podem ser conhecidas, tanto em termos de magnitude quanto em direção. Considera-se como processos sistemático a seleção, migração e mutação.
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Processos Dispersivos: São aqueles em que é possível conhecer apenas a magnitude da alteração da freqüência mas não a direção em que ela foi alterada. Como processo dispersivo é considerado a oscilação genética ou amostragem.
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Mutação
A mutação pode ser definida como um evento que dá origem a alterações qualitativas ou quantitativas no material genético
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Mutação
• Mutação gênica ou mutação de ponto
• Mutação cromossômica ou aberração cromossômica
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Mutação
• A mutação não consegue alterar o sentido da evolução pois ocorre com taxas da ordem de 3x10-6 em mutações espontâneas, apenas cria variabilidade;
• As mutações são feitas ao acaso, e não dirigidas.
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Mutação
• As mutações são raras. A freqüência estimada da maioria das mutações nos organismos superiores é de uma em dez mil a uma em um milhão por gene por geração.
• A maioria das mutações é deletéria
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Seleção
• Valor adaptativo (fitness) pode ser definido como a contribuição genética de um indivíduo para as gerações subseqüentes e é medido pelo número de seus filhotes que sobrevivem até a sua época reprodutiva.
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Seleção
• Seleção natural - acontece quando a sobrevivência sofre influência de fatores genéticos e da fecundidade. Indivíduos com taxa reprodutiva mais alta são selecionados e a proporção de seus genótipos cresce ao longo do tempo.
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Seleção
• Seleção estabilizante - acontece quando os indivíduos com fenótipos intermediários ou médios têm sucesso reprodutivo mais alto que os com fenótipos extremos
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Seleção
• Seleção direcional - Na seleção direcional, os indivíduos de maior fitness são os que têm fenótipos mais extremos que a média da população
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Seleção
• Seleção disruptiva - Quando os indivíduos com fenótipos extremos têm maior aptidão que os que se aproximam da media. Tende a aumentar a variação fenotípica na população pode conduzir a distribuição bimodal de fenótipos.
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Seleção
I – 50 AA + 25 Aa + 25 aa
Indivíduos aa: taxa reprodutiva 20% inferior aos indivíduos AA e aa.
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Migração
• Geralmente as populações são isoladas mas podem ocorrer entre elas migrações – movimento de indivíduos em idade reprodutora de uma população para outra, implicando fluxo de genes.
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Deriva Genética