Allele Frequenz Rechner

Kategorie: Biologie
- April 02, 2025
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Populationsgrößen eingeben

Für ein einzelnes Gen mit zwei Allelen (A und a)

Ergebnisse der Allelfrequenz

Populationsstatistiken
Stichprobengröße (N):
100
Anzahl der Allele:
200
Frequenz von A (p)
0.45
Frequenz von a (q)
0.55
Genotyp-Frequenzen
AA (p²):
0.2025
Aa (2pq):
0.4950
aa (q²):
0.3025
Genotyp-Verteilung
AA
20.3%
Aa
49.5%
aa
30.3%

Hardy-Weinberg-Gleichgewicht Überprüfung

Die beobachteten Genotyp-Frequenzen stimmen innerhalb einer Fehlermarge von 0,01 mit den erwarteten Hardy-Weinberg-Frequenzen überein.

Chi-Quadrat-Test: χ² = 0.042, p > 0.05. Die Population scheint im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht zu sein.

Über Allelfrequenzen

  • Für einen diploiden Genlocus mit zwei Allelen (A und a) besagt das Hardy-Weinberg-Prinzip, dass p² + 2pq + q² = 1
  • p repräsentiert die Frequenz des dominanten Allels A, und q repräsentiert die Frequenz des rezessiven Allels a
  • p + q = 1, was bedeutet, dass die Allelfrequenzen 1 ergeben müssen
  • p² repräsentiert die Frequenz von homozygot dominant (AA)
  • 2pq repräsentiert die Frequenz von heterozygot (Aa)
  • q² repräsentiert die Frequenz von homozygot rezessiv (aa)
  • Eine Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht entwickelt sich nicht weiter und zeigt keine genetische Drift, Selektion, Mutation oder Migration

Allelfrequenzrechner

Der Allelfrequenzrechner ist ein Werkzeug, das in der Genetik verwendet wird, um Allelfrequenzen und Genotypfrequenzen in einer Population zu bestimmen. Er wendet die Prinzipien von Hardy-Weinberg an, um Vererbungsmuster, Selektionswirkungen und genetische Variation über Generationen zu analysieren.

Wichtige Gleichungen des Hardy-Weinberg-Gleichgewichts:

Für ein einzelnes Gen mit zwei Allelen, A und a:

\[ p + q = 1 \]

\[ p^2 + 2pq + q^2 = 1 \]

Wo:

  • \( p \) = Frequenz des dominanten Allels (A)
  • \( q \) = Frequenz des rezessiven Allels (a)
  • \( p^2 \) = Frequenz homozygot dominant (AA)
  • \( 2pq \) = Frequenz heterozygot (Aa)
  • \( q^2 \) = Frequenz homozygot rezessiv (aa)

In Selektionsstudien wird die Allelfrequenz über Generationen durch Fitnesswerte beeinflusst:

\[ p' = \frac{p(w_{AA}p + w_{Aa}q)}{\bar{w}} \]

Wo \( w_{AA}, w_{Aa}, w_{aa} \) die Fitness jedes Genotyps darstellen und \( \bar{w} \) die durchschnittliche Fitness der Population ist.

Wie man den Rechner benutzt

Dieser Rechner bietet drei Möglichkeiten zur Bestimmung der Allelfrequenzen:

  • Genotypenzahlen: Geben Sie die Anzahl der Individuen mit den Genotypen AA, Aa und aa ein, um die Allelfrequenzen zu berechnen.
  • Bekannte Frequenzen: Wenn Sie bereits einen Wert kennen (z. B. \( p, q, p^2, q^2, 2pq \)), verwenden Sie diesen Modus, um fehlende Frequenzen zu finden.
  • Populationsgenetik: Geben Sie Selektionskoeffizienten ein und verfolgen Sie die Allelevolution über mehrere Generationen.

Sobald Sie die erforderlichen Werte eingegeben haben, klicken Sie auf "Berechnen", um die Ergebnisse zu sehen, einschließlich der Überprüfung des Hardy-Weinberg-Gleichgewichts und der Trends der Allelfrequenzen.

Warum dieser Rechner nützlich ist

Dieses Werkzeug ist wertvoll für:

  • Verständnis genetischer Variation: Schnelle Bewertung der Alleldistribution in Populationen.
  • Überprüfung des Hardy-Weinberg-Gleichgewichts: Bestimmen, ob eine Population sich entwickelt oder stabil ist.
  • Studium evolutionärer Veränderungen: Simulation von Selektionswirkungen über Generationen.
  • Forschung in der Populationsgenetik: Hilft Forschern, Studenten und Lehrenden, genetische Vererbungsmodelle zu analysieren.

Häufig gestellte Fragen

Was ist eine Allelfrequenz?

Eine Allelfrequenz stellt den Anteil eines bestimmten Allels in einer Population dar. Sie wird berechnet als:

\[ p = \frac{2(\text{AA}) + \text{Aa}}{2N} \]

wobei \( N \) die Gesamtgröße der Population ist.

Was bedeutet Hardy-Weinberg-Gleichgewicht?

Eine Population befindet sich im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht, wenn die Allelfrequenzen und Genotypfrequenzen von Generation zu Generation konstant bleiben, vorausgesetzt, es gibt keine Mutation, Selektion, Migration, genetischen Drift oder nicht-zufällige Paarung.

Wie kann ich feststellen, ob eine Population im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht ist?

Vergleichen Sie die beobachteten und erwarteten Genotypfrequenzen mit einem Chi-Quadrat-Test:

\[ \chi^2 = \sum \frac{(O - E)^2}{E} \]

Wenn das Ergebnis statistisch nicht signifikant ist (\( p > 0.05 \)), ist die Population wahrscheinlich im Gleichgewicht.

Was passiert, wenn eine Population nicht im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht ist?

Abweichungen weisen auf Faktoren wie natürliche Selektion, genetischen Drift oder nicht-zufällige Paarung hin. Dies deutet darauf hin, dass sich die Population entwickelt.

Was ist der Effekt der natürlichen Selektion auf Allelfrequenzen?

Selektion verändert die Allelfrequenzen basierend auf der Fitness der Genotypen. Begünstigte Allele nehmen über Generationen hinweg zu, während schädliche Allele abnehmen.

Können sich Allelfrequenzen ohne Selektion ändern?

Ja. Faktoren wie genetischer Drift (zufällige Schwankungen), Mutation, Migration und nicht-zufällige Paarung können die Allelfrequenzen ohne Selektion verändern.

Abschließende Gedanken

Der Allelfrequenzrechner ist ein leistungsstarkes Werkzeug zum Verständnis genetischer Variation und evolutionärer Prozesse. Ob zur Analyse der Stabilität von Populationen oder zur Verfolgung von Selektionswirkungen, dieses Werkzeug bietet wichtige Einblicke, wie Gene sich im Laufe der Zeit verbreiten.