Desoxyribonukleinsäure, besser bekannt als DNA, ist ein Molekül, das in den meisten lebenden Organismen und Viren auf der Erde vorkommt. DNA trägt die genetische Information, oder der Code, der alles zu dem macht, was es ist.
DNA unterscheidet sich zwischen Spezies und zwischen Individuen innerhalb einer Spezies. Beim Menschen bestimmt die DNA beispielsweise die Farbe der menschlichen Augen, Haut, Haare, Größe und jedes andere Merkmal, das jede Person einzigartig macht.
DNA, Gene und Allele
Die DNA besteht aus verschiedenen Genen. Gene tragen die genetische Information von jedem Elternteil.
Jedes Gen befindet sich an einem bestimmten Ort auf einem Chromosom. Ein Gen kann haben mehrere Variationen aus verschiedenen Allelsequenzen aufgebaut.
Allele und Phänotypen
Allele sichtbare individuelle Merkmale bestimmen, genannt Phänotypen. Zum Beispiel sind Blau, Grün, Braun und Haselnuss alle unterschiedliche Phänotypen für das menschliche Auge.
Wenn man sich eines der vielen Gene für die Augenfarbe in einer Gruppe von Menschen ansieht, haben diejenigen mit blauen Augen eine andere Abfolge von Allelen als diejenigen mit braunen, haselnussbraunen und grünen Augen.
Definition der Allelfrequenz
Die Allelfrequenz ist die Anzahl der Individuen in einer Population, die a spezifischer Alleltyp. Menschen verwenden die Berechnung der Allelfrequenz, um die Häufigkeit zu verstehen, mit der ein Phänotyp in einer Population auftritt.
Diese Informationen geben ein Verständnis der genetischen Vielfalt in einer Population. Wenn die Allelfrequenzen über die Zeit aufgezeichnet werden, können Veränderungen der genetischen Vielfalt beobachtet werden.
Berechnen Sie die Allelfrequenz
Um die Allelfrequenz zu berechnen, muss die Gesamtzahl der Individuen in der Population gezählt werden. Zählen Sie dann die Anzahl der Individuen, die jeweils den jeweiligen spezifischen Phänotyp aufweisen.
Erstellen Sie eine Liste aller Summen. Um die Allelhäufigkeiten zu ermitteln, dividieren Sie die Anzahl der Zählungen eines Allels in einer Population durch die Gesamtzahl der in diesem Gen gefundenen Allelkopien.
Beispielrechnungen
Angenommen, es gibt 100 Individuen in einer Population und zwei Arten von Allelen, B für blaue Augen und G für grüne Augen. Jede Person hat zwei Kopien jedes Allels, also multiplizieren Sie zwei mit 100, um 200 Allelkopien in der Population zu erhalten.
Im wirklichen Leben gibt es viele Gene, die für die menschliche Augenfarbe kodieren, aber für dieses Szenario gibt es in diesem Genpool nur drei verschiedene Allelkombinationen; BB, BG und GG. Als nächstes zählen Sie die Anzahl der Menschen in der Population mit jedem Alleltyp.
Beispiel für genotypische Frequenzen
In diesem Beispiel sind es 50 Personen mit BB, 23 Personen mit BG und 27 Personen mit GG. Um die genotypischen Häufigkeiten zu finden, teilen Sie einfach die Anzahl der Personen mit einem bestimmten Phänotyp durch die Gesamtzahl der Personen.
In diesem Fall bedeutet 50 BB geteilt durch 100 Personen, dass 50 Prozent der Bevölkerung den BB-Genotyp haben. Die Genhäufigkeit für BG würde bei 23 Prozent liegen und 27 Prozent der Menschen im Genpool hätten den GG-Gentyp.
Beispiel für Allelfrequenzen
Während genotypische Häufigkeiten die Expression der Gene betrachten, betrachten Allelhäufigkeiten die Häufigkeit, mit der ein bestimmtes Allel in einer Population vorkommt. Um die Allelfrequenz von B in diesem Beispiel zu finden, multiplizieren Sie 50 mit zwei, da es zwei Bs im BB-Genotyp gibt.
Fügen Sie dann die Personen mit dem BG-Genotyp hinzu, da sie auch jeweils ein B-Allel haben, was insgesamt 123 B-Allele ergibt. Zum Schluss teile 123 durch 200 als jede Person in der Bevölkerung trägt zwei Allele, was eine Allelfrequenz von 0,615 oder 61,5 Prozent ergibt.
Machen Sie als nächstes dasselbe für das G-Allel. Multipliziert man die 27 Personen mit GG-Allelen mit zwei und addiert die 23 Personen, die ebenfalls ein G-Allel haben, dann dividiert diese Zahl, 77, durch 200, ergibt 0,385 oder 38,5 Prozent.
Überprüfen Sie auf Fehler, indem Sie sicherstellen, dass alle Allelfrequenzen 1 oder 100 Prozent ergeben. Hier ergibt 61,5 addiert zu 38,5 100.
Interpretation genotypischer und Allelfrequenzen
Diese Berechnungen haben die Information geliefert, wie viele Menschen blaue phänotypische Augen haben und wie viele grüne phänotypische Augen in dieser Population von 100 Personen haben. Aus den Allelfrequenzen ist ersichtlich, dass das B-Allel in einer Population dominanter ist.
Durch die Fortsetzung dieser Studie in zukünftigen Generationen wird ersichtlich, ob sich die Allelfrequenzen im Laufe der Zeit ändern und einen Einblick in die Entwicklung der Bevölkerung.