Frekvencija alela

Frekvancija alela (Alelna frekvencija) ili genske frekvencije ili relativna frekvencija gena je proporcija određenog alela (variane datog gena) među alelnim kopijama odgovarajućeg genskog lokusa. Može se prikazati i kao procentna učestalost tog alelogena u genskom fondu date populacije.

Drugim riječima, to je broj kopija određenog alela podijeljen brojem kopija svih alela na datom genskom mjestu (lokusu) u populaciji. U populacijskoj genetici, alelne frekvencije se koriste za opisivanje iznosa od genetičke raznolikosti na razini individua, populacija i vrsta. To je ujedno i relativni udio svih alela gena koji su određenog tipa.

Procjene relativne učestalosti alela polaze od slijedećih pretpostavki.

1. Populacija je u genetičkoj ravnoteži.
2. Određeni lokus na hromosomu i gen zauzimaju dato mjesto.
3. Populacija N jedinki nosi n lokusa u svakoj svojoj tjelesnoj ćeliji (odnosno dva lokusa u ćelijama diploidnih vrsta koje imaju dva haploidna seta hromosoma).
4. Na datom lokusu postoje različiti aleli.
5. Jedan alel postoji u a kopija.

Tada su alelne frekvencije proporcija ili procenat pojave da dati lokus zauzima posmatrani alel (a): a/(n*N).

Na primjer, fekvencije od 20% zmači da toliko jedinkiu datoj populaciji nosi taj alel.

Kalkulacija alelnih frekvenca prema genotipovima

Kalkulacije relativne učetalostu alela ovise o šloidiji vrsta sa autosomnim genima.

Monoploidi

Frekvencija datog alela a j e rezultat dijeljenja broja negovih kopija sa veličinom populacije ili uzorka.

Diploidi

Ako su $f(AA)$, $f(Aa)$, i $f(aa)$ frekvencije tri moguća genotipa po datom lokusu sa dva alela, tada se rekvencija p alela A i frekvuencija q oalela a dobije brojanjem. Pošto homozigoti AA sadrže samo alel A, a heterozigoti Aa polovinu A alela, ukupna frekvencija p (alela A) iznosi:

$p=f(\mathbf {AA} )+{\frac {1}{2}}f(\mathbf {Aa} )={\mbox{frekvencija A}}$

Slično tome, frekvuencija q (alela a je data obrascem:

$q=f(\mathbf {aa} )+{\frac {1}{2}}f(\mathbf {Aa} )={\mbox{frekvuencija a}}$

Prema očekivanju, suma p + q = 1, pa je zato:

$p+q=f(\mathbf {AA} )+f(\mathbf {aa} )+f(\mathbf {Aa} )=1$.

Iz toga slijedi:

$q=1-p$ i $p=1-q$

Ako postoji više od dva različita alelna oblika, frekvenciju za svaki alel je jednostavno naći na osnovu učestalosti pripadajućih homozigota plus pola zbir frekvencija svih heterozigota u kojima se pojavljuje.

Frekvenciji alela se uvijek može izračunati i iz genotipskih frekvencija, što ne mora odgovarati relacijama prema Hardy-Weinbergovom principu koji počiva na uvjetima slučajnog parenja u populaciji. To je dijelom zbog tri genotipske frekvencije i frekvencije dva alela. Jednostavnije je smanjenje sa tri na dvije kategorije.

Polyploidi

Pri kalkuliranju frekvencije gena kod popiploida, primjer populacija sa diploidnim jedinkama se transformira, suglasno razini uvišestručavanje haploidnog seta hromosoma

Dinamika alelnih frekvencija

Dinamika frekvencije alelnih gena određuje nekoliko faktora, kao što su [mutacija|[mutacije]], migracije,selekcija genetički drift, veličina populacije, sistem parenja i drugi. Hardy-Weinbergov princip opisuje genetičku ravnotežu za diploidnie genr. Više detalja moće se naći pod Poulacijaka genetika.

Primjer populacije

Zamislimo populaciju sa 10 individua i dati lokus sa dva moguća alela: A i a. Consider a population of ten individuals and a given locus with two possible alleles, A and a. Zatim pretpostavimo da su genotipovi jedinki kako slijedi:

AA, Aa, AA, aa, Aa, AA, AA, Aa, Aa, i AA

Tada su frekvencije alela A a:

$p=prob_{A}={\frac {2+1+2+0+1+2+2+1+1+2}{2*10}}=0.7$

$q=prob_{a}={\frac {0+1+0+2+1+0+0+1+1+0}{2*10}}=0.3$,

Tako, akoje lokus slučajan, vjerovatnoća je 70% pojave slela A, a 30% šanse je za alel a.

Također pogledajte

• Populacijska genetika
• Genetička ravnoteža populacije
• Hardy-Weinbergov princip