4. Klasická genetika - genetické zákonitosti v populacích
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
Genetické zákonitosti v populacích
Populace
- soubor jedinců daného biologického druhu, kteří spolu žijí v daném čase na určitém území
- obvykle vychází z jednoho či několika společných předků
- vzájemně se mohou oplozovat – spontánně křížit
Genofond
- genový fond, který je obsažen v souboru všech gamet všech jedinců populace
- zásoba alel pro všechny formy všech znaků, které se v populaci dědičně udržují
- složení genofondu lze analyzovat – sledují se frekvence alel a jejich změny v čase
- soubor všech alel genu, které se vyskytují v populaci
Genová struktura populace
- modelová představa:
Jednoduchá alelie (zastoupení dvou alel genu velkého účinku) – p + q = 1
p … frekvence (poměrné zastoupení) alely A
q … frekvence alely a
Způsoby výběru partnera:
Samooplození = autogamie – hermafrodité, samosprašné rostliny
Náhodné párování = panmixie – gonochoristé, cizosprašné rostliny – kterákoli samčí gameta se může spojit se samčí
Genofond v panmiktické populaci (zvláštní typ alogamické populace)
- v dostatečně velkých populacích organismů s panmixií se udržuje stálý poměr frekvencí jednotlivých alel i genotypů po celou dobu jejich trvání (pokud nezasáhnou nepředvídatelné jevy např. migrace) – napříč generacemi
Hardyův-weinbergův zákon:
- matematický zákon o stabilní frekvenci panmiktické populace
P2 + 2 pq + q2 = 1 (100%)
P2 … frekvence výskytu dominantních homozygotů (AA)
2 pq … frekvence heterozygotů (Aa)
q2 … frekvence recesivních homozygotů (aa)
- tento zákon se využívá nejčastěji k výpočtu alelových a genotypových frekvencí
Faktory ovlivňující rovnováhu rovnice:
Selekce
Mutace
Genový tok = migrace
(rekombinace ne!)
Ideální panmixie je abstrahovaný stav – ve skutečnosti není výběr partnerů zcela náhodný (hlavně v lidské říši)
Nenáhodné párování – uplatňuje se v lidských komunitách = výběrové manželství
- příbuzenský sňatek – sňatek dvou osob se společnými předky v prvé, druhé nebo třetí generaci – zvyšuje se riziko recesivně dědičných znaků
- koeficient příbuznosti – ½ mezi:
Sourozenci
Otcem a dcerou/synem
Matkou a synem/dcerou
Panmixii omezuje:
Nenáhodné párování (u lidí)
Selekce (přírodní výběr dle Darwina) – pozitivní, negativní
Mutace
Genofond v autogamní populaci
Autogamie = samooplození
- vzrůstá frekvence dominantních i recesivních homozygotů a úměrně tomu klesá frekvence heterozygotů (úplné vymizení v průběhu 10 generací) populace bude nakonec složena pouze z homozygotů (rozpadne se na dvě čisté linie)
- podobně jako autogamie se uplatňuje:
Příbuzenské křížení (inbreeding) – u zvířat
Nenáhodné párování (assortative mating) – u lidí ( lidé si většinou vybírají podobné protějšky – tzn. víra, výška, inteligence,…)