El cálculo según el equilibrio de Hardy-Weinberg permite analizar frecuencias alélicas y genotípicas en poblaciones, revelando procesos evolutivos fundamentales detalladamente.
Descubre aquí métodos precisos, fórmulas estructuradas y ejemplos prácticos que demuestran el poder predictivo del equilibrio genético en acción real.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Cálculo según el equilibrio de Hardy-Weinberg
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- «Calcular p y q dadas las frecuencias genotípicas: AA=120, Aa=80, aa=100.»
- «Determinar las frecuencias esperadas para p^2, 2pq y q^2 con p=0.6 y q=0.4.»
- «Verificar el equilibrio de Hardy-Weinberg en una población con N=500 individuos.»
- «Estimar el número de individuos esperados para cada genotipo según p=0.7 y q=0.3.»
Fórmulas fundamentales del equilibrio de Hardy-Weinberg
p + q = 1
- p: frecuencia del alelo dominante.
- q: frecuencia del alelo recesivo.
p² + 2pq + q² = 1
- p²: proporción de homocigotos dominantes (AA).
- 2pq: proporción de heterocigotos (Aa).
- q²: proporción de homocigotos recesivos (aa).
p = (2n(AA) + n(Aa)) / (2N)
- n(AA): número de individuos homocigotos dominantes.
- n(Aa): número de individuos heterocigotos.
- N: tamaño total de la población.
q = (2n(aa) + n(Aa)) / (2N)
- n(aa): número de individuos homocigotos recesivos.
- n(Aa): número de individuos heterocigotos.
- N: tamaño total de la población.
Tablas comparativas en el cálculo según el equilibrio de Hardy-Weinberg
| p | q | p² (AA) | 2pq (Aa) | q² (aa) |
|---|---|---|---|---|
| 0.9 | 0.1 | 0.81 | 0.18 | 0.01 |
| 0.7 | 0.3 | 0.49 | 0.42 | 0.09 |
| 0.5 | 0.5 | 0.25 | 0.50 | 0.25 |
| 0.3 | 0.7 | 0.09 | 0.42 | 0.49 |
| 0.1 | 0.9 | 0.01 | 0.18 | 0.81 |
Aplicaciones prácticas en el mundo real
Ejemplo 1: Análisis de una población de insectos
Se cuenta con una población de 500 insectos y se registraron los siguientes genotipos para un rasgo: 200 homocigotos dominantes (AA), 200 heterocigotos (Aa) y 100 homocigotos recesivos (aa). Para calcular las frecuencias alélicas, se utiliza la fórmula:
p = (2n(AA) + n(Aa)) / (2N) = (2*200 + 200) / (2*500) = 600 / 1000 = 0.6
De la relación p + q = 1, se obtiene:
q = 1 – p = 1 – 0.6 = 0.4
Con estos valores, las frecuencias genotípicas esperadas son:
- AA: p² = (0.6)² = 0.36 → 0.36 * 500 = 180
- Aa: 2pq = 2 * 0.6 * 0.4 = 0.48 → 0.48 * 500 = 240
- aa: q² = (0.4)² = 0.16 → 0.16 * 500 = 80
La comparación entre los valores observados y los esperados permite identificar la posible acción de factores evolutivos o muestreo inadecuado.
Ejemplo 2: Determinación de portadores en una enfermedad genética
En una población de 1,000 individuos, se observa que 50 presentan una enfermedad recesiva (aa). Suponiendo el equilibrio de Hardy-Weinberg, se puede estimar la frecuencia del alelo recesivo.
Partimos de la fórmula:
q² = 50/1000 = 0.05
Calculamos q:
q = √0.05 ≈ 0.2236
Luego, usando p + q = 1:
p = 1 – 0.2236 = 0.7764
La frecuencia de heterocigotos o portadores se calcula mediante:
2pq = 2 * 0.7764 * 0.2236 ≈ 0.347
Lo que indica que aproximadamente el 34.7% de la población (347 individuos) podría ser portadora asintomática de la enfermedad. Este resultado es fundamental para estrategias de prevención y asesoramiento genético.
Detalles adicionales y secciones avanzadas
- Análisis de supuestos: El equilibrio de Hardy-Weinberg asume ausencia de selección natural, mutación, migración y deriva genética, además de apareamiento aleatorio.
- Limitaciones prácticas: Desviaciones de la predicción teórica pueden indicar presencia de factores evolutivos o sesgos en el muestreo.
- Herramientas computacionales: Diversos software y calculadoras en línea facilitan la verificación de los cálculos en estudios poblacionales.
Para profundizar en estos temas, se recomienda revisar artículos especializados en genética poblacional y recursos como el portal de Wikipedia.
Preguntas frecuentes (FAQ)
- ¿Qué es el equilibrio de Hardy-Weinberg?
Es un principio teórico que establece que, en ausencia de influencias evolutivas, las frecuencias alélicas y genotípicas en una población se mantienen constantes de generación en generación.
- ¿Cómo se calcula la frecuencia de un alelo?
Se utiliza la fórmula p = (2n(AA) + n(Aa)) / (2N), donde n(AA) y n(Aa) son los números observados de genotipos y N es el tamaño total poblacional.
- ¿Qué significa una desviación del equilibrio?
Indica la presencia de factores evolutivos como selección natural, mutación, migración o errores en la recogida de datos.
- ¿Cuáles son las aplicaciones reales?
Se emplea en estudios de genética poblacional, salud pública, conservación de especies y control de rasgos heredados.
Para más recursos y análisis, visita nuestro portal especializado en genética poblacional o consulta publicaciones recientes en NCBI.