Calculadora de Equilíbrio de Hardy-Weinberg

Categoria: Biologia
- 17 de abril de 2025
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Calcule as frequências de genótipos e alelos usando o princípio de Hardy-Weinberg (p² + 2pq + q² = 1).

Tipo de Entrada

Contagens de Genótipos

Opções de Exibição

Sobre o Equilíbrio de Hardy-Weinberg

O princípio de Hardy-Weinberg afirma que as frequências de alelos e genótipos em uma população permanecerão constantes de geração em geração na ausência de outras influências evolutivas.

A Equação de Hardy-Weinberg

Para um locus genético com dois alelos (A e a) com frequências p e q respectivamente:

  • p + q = 1 (as frequências de alelos somam 1)
  • p² + 2pq + q² = 1 (as frequências de genótipos somam 1)
  • Onde:
    • p² = frequência do genótipo AA (homo zigoto dominante)
    • 2pq = frequência do genótipo Aa (heterozigoto)
    • q² = frequência do genótipo aa (homo zigoto recessivo)
Suposições do Equilíbrio de Hardy-Weinberg

Para que uma população permaneça em equilíbrio de Hardy-Weinberg, as seguintes condições devem ser atendidas:

  1. Sem mutação: O gene de interesse não sofre mutação
  2. Sem fluxo gênico: Sem migração de indivíduos para dentro ou fora da população
  3. Acasalamento aleatório: Indivíduos se emparelham sem preferência por genótipo
  4. Sem seleção natural: Todos os genótipos têm aptidão igual
  5. Tamanho populacional infinito: Para minimizar os efeitos da deriva genética
Teste para Equilíbrio de Hardy-Weinberg

O teste de Qui-Quadrado é comumente usado para determinar se as frequências de genótipos observadas diferem significativamente daquelas esperadas sob o equilíbrio de Hardy-Weinberg.

A fórmula para o teste de Qui-Quadrado é:

χ² = Σ (Observado - Esperado)²/Esperado

Se o valor de Qui-Quadrado calculado exceder o valor crítico para os graus de liberdade apropriados (tipicamente 1 para um sistema de dois alelos), a população é considerada não estar em equilíbrio de Hardy-Weinberg.

Aplicações

O equilíbrio de Hardy-Weinberg é usado em:

  • Genética populacional para estimar frequências de alelos
  • Ciência forense para perfilamento e correspondência de DNA
  • Genética médica para estudar a prevalência de doenças
  • Biologia da conservação para avaliar a diversidade genética
  • Estudos evolutivos para identificar pressões de seleção

O que é o Calculador de Equilíbrio de Hardy-Weinberg?

O Calculador de Equilíbrio de Hardy-Weinberg é uma ferramenta interativa que ajuda a analisar a variação genética dentro de uma população. Usando um conjunto simples de entradas, ele permite determinar as frequências de alelos e genótipos, além de avaliar se uma população está em equilíbrio genético. Se você estiver especificamente interessado em calcular frequências de alelos, talvez também queira conferir nosso Calculador de Frequência de Alelos.

Este calculador é baseado no princípio de Hardy-Weinberg, um conceito fundamental na genética que afirma que as frequências de alelos e genótipos permanecerão constantes ao longo das gerações na ausência de forças evolutivas.

Equação de Hardy-Weinberg: \( p^2 + 2pq + q^2 = 1 \)

Onde:

  • \( p \) = frequência do alelo dominante (A)
  • \( q \) = frequência do alelo recessivo (a)
  • \( p^2 \) = frequência esperada de homozigotos dominantes (AA)
  • \( 2pq \) = frequência esperada de heterozigotos (Aa)
  • \( q^2 \) = frequência esperada de homozigotos recessivos (aa)

Como usar o calculador

Usar o calculador é simples. Siga estas etapas para obter resultados precisos:

  • Selecione o Tipo de Entrada: Escolha se deseja inserir contagens de genótipos ou uma frequência de alelo.
  • Insira seus Dados:
    • Se estiver usando contagens de genótipos, insira o número de indivíduos para AA, Aa e aa.
    • Se estiver usando frequência de alelo, insira a frequência do alelo dominante (p) entre 0 e 1.
  • Escolha as Opções de Exibição: Você pode optar por mostrar um teste qui-quadrado e visualizações de dados, como gráficos e um quadrado de Punnett.
  • Clique em “Calcular”: O calculador processa sua entrada e exibe as frequências de alelos, as frequências esperadas de genótipos e um teste qui-quadrado opcional para avaliar o equilíbrio.
  • Clique em “Redefinir”: Use esta opção para limpar todos os campos e começar novamente.

Principais Recursos

  • Suporta entrada por contagens de genótipos ou frequência de alelos.
  • Exibe as frequências calculadas de alelos (p e q).
  • Mostra as frequências esperadas de genótipos em equilíbrio.
  • Inclui teste qui-quadrado opcional para avaliar o equilíbrio genético.
  • Gráficos visuais para facilitar a compreensão dos resultados.
  • Exibição do quadrado de Punnett para combinações de alelos.

Por que usar este calculador?

Esta ferramenta é útil para estudantes, educadores e pesquisadores que desejam explorar ou ensinar genética de populações. Ela simplifica o processo de aplicação da equação de Hardy-Weinberg e ajuda a visualizar o que os resultados significam para a estrutura genética de uma população.

Ela pode ser usada em:

  • Ambientes de sala de aula para ensinar biologia ou genética
  • Pesquisas para testar variação e estabilidade genética
  • Planejamento de conservação para manter a diversidade genética
  • Genética médica para explorar frequências de genes relacionados a doenças

Perguntas Frequentes (FAQ)

O que significa se uma população está em equilíbrio de Hardy-Weinberg?

Significa que as frequências de alelos e genótipos da população são estáveis de uma geração para a outra, indicando que não há forças evolutivas atuando sobre o gene em questão.

O que acontece se meu teste qui-quadrado mostrar uma divergência?

Se o valor de p for menor que 0,05, a população provavelmente se desvia do equilíbrio de Hardy-Weinberg. Isso pode indicar fatores como seleção, mutação ou acasalamento não aleatório influenciando a população.

Posso usar este calculador sem contagens de genótipos?

Sim. Você pode inserir uma frequência de alelo dominante (p), e o calculador estimará as frequências de genótipos e construirá um modelo com base em um tamanho de amostra de 100.

Preciso ser um especialista em genética para usar isso?

Não. A ferramenta foi projetada para qualquer pessoa interessada em entender padrões genéticos básicos. Basta inserir seus dados e deixar o calculador fazer o resto.

O resultado do qui-quadrado é sempre necessário?

Não. Você pode optar por ocultar a seção de qui-quadrado se estiver interessado apenas nas frequências de alelos e genótipos.