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O que são tamanhos e direções de efeitos alélicos?


Em um jornal, Berkley, C. A. e C. Lexer. 2008. A mistura como base para o mapeamento genético. Tendências em Ecologia e Evolução 23: 686-694, é dada a definição de arquitetura genética. Diz:

Arquitetura genética: o número e a localização genômica dos locos que contribuem para a variação em uma característica, bem como os tamanhos e direções dos efeitos alélicos, os efeitos genotípicos (aditividade e dominância) e a extensão das interações epistáticas entre os loci.

Quais são os tamanhos e a direção do efeito alélico?

Descobri que tamanhos de efeito alélico são a mesma coisa que penetrância. Mas a direção?


Esses dois conceitos são diferentes de penetrância.

Tamanho do efeito alélico

Um tamanho do efeito alélico é a magnitude do efeito de um alelo em um fenótipo.

A definição detalhada parece um pouco mais complicada do que parece (e eu adoraria a confirmação de outros usuários sobre o que se segue e / ou uma referência) Por exemplo, uma característica fenotípica pode ser influenciada por 20 QTL. Em um desses QTL (digamos QTL8), você pode observar dois alelos na população: QTL8_A e QTL8_B. O tamanho do efeito é a diferença fenotípica absoluta entre dois indivíduos que diferem exclusivamente no QTL8. Suponho que também seja possível definir um tamanho de efeito alélico como a diferença média entre o fenótipo de QTL8_A e QTL8_B sobre todos os antecedentes genéticos possíveis (eventualmente ponderado pela frequência média de cada fundo na população em um determinado instante). No caso de um QTL que contém mais de dois alelos, o tamanho do efeito alélico pode ser definido entre cada par de alelos ou entre um alelo e os efeitos médios de todos os outros. Uma epistasia forte torna tudo mais complicado se alguém quiser fazer a média de todas as origens genéticas possíveis.

Direção de um efeito alélico

o direção de um efeito alélico é a direção (adicionar ou subtrair) que um alelo tem em um fenótipo.

Falando sobre direção faz sentido apenas na ausência de epistasia do signo.


Biologia

Equilíbrio de Hardy-Weinberg - uma distribuição estável de frequências de genótipos mantida por uma população de geração em geração.

Veja nossos vermes - uma das características que observamos foi a cor. Digamos que os vermes podem ser amarelos ou verdes e o amarelo é dominante. Portanto, diremos que o amarelo foi representado por Yy e o verde yy. A fração de gametas (espermatozoides e óvulos) que carrega o alelo Y, chamaremos de p, e a fração que carrega y, chamaremos de q.

O dimorfismo sexual é particularmente notável em pássaros. Freqüentemente, os machos são maiores, têm cores e padrões mais chamativos e são muito mais agressivos do que as fêmeas.

As mulheres são os principais agentes de seleção. Eles exercem controle direto sobre o sucesso reprodutivo, escolhendo seus parceiros.

Por exemplo, uma andorinha-do-mar carrega algumas sementes (presas em suas penas) do continente para uma ilha remota. Por acaso, as sementes carregam um alelo para flores de laranja que era incomum no continente. Na ausência de fluxo gênico adicional ou seleção para a cor da flor, a deriva genética fixará o alelo na população da ilha.

Na ausência de outras forças, a mudança aleatória na frequência do alelo leva à condição de homozigose e à perda da diversidade genética ao longo das gerações. Isso acontece rapidamente em pequenas populações.

Depois que os alelos herdados de uma população original forem fixados, suas frequências não mudarão novamente, a menos que a mutação ou o fluxo gênico introduzam novos alelos.

Dois tipos de deriva genética:
1) gargalo - uma redução severa no tamanho da população provocada por intensa pressão de seleção ou calamidade natural. Mesmo em um número moderado de sobreviventes ao gargalo, as frequências dos alelos terão sido alteradas aleatoriamente.


Deriva Genética vs. Seleção Natural

A deriva genética é o oposto da seleção natural. A teoria da seleção natural afirma que alguns indivíduos em uma população têm características que permitem sobreviver e produzir mais descendentes, enquanto outros indivíduos têm características que são prejudiciais e podem fazer com que morram antes de se reproduzir. Ao longo de gerações sucessivas, essas pressões de seleção podem alterar o pool genético e as características da população. Por exemplo, um grande e poderoso gorila macho se acasala com mais fêmeas do que um macho pequeno e fraco e, portanto, mais de seus genes serão passados ​​para a próxima geração. Sua prole pode continuar a dominar a tropa e transmitir seus genes também. Com o tempo, a pressão de seleção fará com que as frequências de alelos na população de gorilas mudem para machos grandes e fortes.

Ao contrário da seleção natural, a deriva genética descreve o efeito do acaso nas populações na ausência de pressão de seleção positiva ou negativa. Por meio de amostragem aleatória, ou da sobrevivência ou reprodução de uma amostra aleatória de indivíduos dentro de uma população, as frequências de alelos dentro de uma população podem mudar. Em vez de um gorila macho produzindo mais descendentes porque é mais forte, ele pode ser o único macho disponível quando uma fêmea está pronta para acasalar. Seus genes são passados ​​para as gerações futuras por causa do acaso, não porque ele fosse o maior ou o mais forte. A deriva genética é a mudança de alelos dentro de uma população devido a eventos fortuitos que fazem com que amostras aleatórias da população se reproduzam ou não.

Figura ( PageIndex <1> ): Efeito da deriva genética: A deriva genética em uma população pode levar à eliminação de um alelo dessa população por acaso. Neste exemplo, o alelo da cor da pelagem marrom (B) é dominante sobre o alelo da cor da pelagem branca (b). Na primeira geração, os dois alelos ocorrem com igual frequência na população, resultando em valores p e q de.5. Apenas metade dos indivíduos se reproduz, resultando em uma segunda geração com valores p e q de 7 e 3, respectivamente. Apenas dois indivíduos da segunda geração se reproduzem e, por acaso, esses indivíduos são homozigotos dominantes para a cor da pelagem marrom. Como resultado, na terceira geração, o alelo b recessivo é perdido.

Populações pequenas são mais suscetíveis às forças da deriva genética. Por outro lado, grandes populações são protegidas contra os efeitos do acaso. Se um indivíduo de uma população de 10 indivíduos morrer jovem antes de deixar qualquer prole para a próxima geração, todos os seus genes (1/10 do pool genético da população) serão perdidos repentinamente. Em uma população de 100, esse indivíduo representa apenas 1 por cento do pool genético geral, portanto, a deriva genética tem muito menos impacto na estrutura genética da população maior.


Por que relatar tamanhos de efeito?

O tamanho do efeito é o principal achado de um estudo quantitativo. Enquanto um P valor pode informar ao leitor se existe um efeito, o P valor não revelará o tamanho do efeito. Ao relatar e interpretar estudos, tanto a significância substantiva (tamanho do efeito) quanto a significância estatística (P valor) são resultados essenciais a serem relatados.

Por esse motivo, os tamanhos dos efeitos devem ser relatados nas seções de Resumo e Resultados do artigo. Na verdade, uma estimativa do tamanho do efeito é muitas vezes necessária antes de iniciar o esforço de pesquisa, a fim de calcular o número de indivíduos que provavelmente serão necessários para evitar um erro do Tipo II, ou & # x003b2, que é a probabilidade de se concluir lá não tem efeito quando um realmente existe. Em outras palavras, você deve determinar qual número de assuntos no estudo será suficiente para garantir (com um determinado grau de certeza) que o estudo tem potência para apoiar a hipótese nula. Ou seja, se nenhuma diferença for encontrada entre os grupos, então este é um achado verdadeiro.


Heterozigoto homozigoto por PCR / Southern blot - (02 / abr / 2012)

Alguém poderia me explicar como distinguir entre homozigotos e heterozigotos por PCR e / ou Southern blot?
Eu sei que quando um indivíduo é homozigoto para um gene, ele terá apenas uma banda de PCR. Eu encontrei alguns livros dizendo que um homozigoto também poderia ter 2, 4 bandas de PCR & # 33
Como isso é possível?
Na figura anexa está um exemplo.
É dito:
Com uma banda: homozigoto
2 bandas: também homozigoto
3 bandas: heterozigoto

Como 2 bandas tornam homozigotos, se falamos do mesmo gene?
Se houver apenas a substituição de uma base (para fazer um sítio de restrição), isso muda o tamanho do gene?

Dica: trata-se do padrão, não do número de bandas.

O que você quer dizer?
O número de bandas não determina um determinado padrão?
Um padrão não é uma "forma dada" com base em alguma descrição visível?

Em seu exemplo, você tem uma variante reconhecida por uma nuclease de restrição específica. Se essa variante estiver presente, a enzima corta o produto pela metade. Se não for, não vai. No gel, você pode ver um produto não cortado, dois produtos cortados ou ambos cortados e não cortados. Não é sobre o número, é sobre identificar as bandas.


Em casos mais complicados, sua endonuclease de restrição pode cortar em outros locais presentes na sequência também, então pode haver mais bandas, mas o padrão de banda para as variantes homozigóticas 1 e 2 seria diferente, os heterozigotos teriam bandas de ambos os padrões.


Qual é a relação entre o tamanho da célula e a difusão?

À medida que o tamanho de uma célula aumenta, sua capacidade de facilitar a difusão através de sua membrana celular diminui. Isso ocorre porque o volume interno de uma célula em crescimento, ou qualquer estrutura fechada tridimensional, aumenta em uma proporção maior do que sua área de superfície externa. Se uma célula crescesse além de certo ponto, sua superfície externa, ou membrana plasmática, não seria mais capaz de atender às maiores demandas exigidas do processo de difusão por seu interior ampliado.

O citoplasma e as organelas dentro de uma célula obtêm nutrientes e eliminam resíduos através da membrana plasmática da célula. Uma célula, entretanto, começaria a morrer de fome se aumentasse de tamanho além do ponto em que sua membrana plasmática possuísse área de superfície suficiente para difundir a quantidade necessária de nutrição celular. A taxa de difusão reduzida e a consequente diminuição na velocidade de eliminação de resíduos também causariam o envenenamento da célula por um acúmulo de substâncias tóxicas.

Devido à necessidade de manter a proporção adequada entre o volume interno e a área de superfície externa, as células se reproduzirão em vez de crescer além de um determinado ponto. Isso explica por que organismos multicelulares maiores não têm células maiores, em vez disso, eles têm um número maior de células. Células menores são mais adequadas para permitir a difusão porque objetos menores têm uma proporção maior entre a área de superfície e o volume interno.


As 5 etapas para calcular o tamanho da amostra para um ensaio clínico

Neste artigo, descreveremos o processo de 5 etapas para determinar o tamanho ou poder da amostra apropriado para seu estudo. No Statsols, eles são chamados de “5 etapas essenciais para o tamanho da amostra” e a descrição dessas etapas é a seguinte:

NOTA: Você pode clicar em cada título para ir para aquela seção.

Etapa 1. Plano de estudo

  • Que pergunta (s) você está tentando responder?
  • Qual é o (s) resultado (s) primário (s)?
  • Que método (s) estatístico (s) você usará?

Etapa 2. Especificar Parâmetros

  • Quais parâmetros são necessários para o seu método estatístico? Por exemplo. nível de significância, desvio padrão, correlação intracluster.
  • Como lidar com parâmetros conhecidos ou desconhecidos antes do estudo?
  • Qual é a sua melhor estimativa para esses parâmetros?

Etapa 3. Escolha o tamanho do efeito

  • Qual tamanho de efeito é apropriado para o seu estudo?
  • Que critérios podem ser usados ​​para selecionar o tamanho de efeito apropriado?
  • Qual é o tamanho do efeito esperado para o tratamento ou intervenção proposta?

Etapa 4. Calcular o tamanho ou potência da amostra

  • Quando calcular o tamanho da amostra e quando calcular o poder?
  • Qual poder é apropriado para um estudo?
  • Que ajustes podem ser necessários para o tamanho da amostra?

Etapa 5. Explorar a incerteza

  • Por que a exploração é uma etapa importante para a aprovação regulatória
  • Como explorar a incerteza nas estimativas dos parâmetros (por exemplo, tamanho do efeito, SD) e o efeito no tamanho da amostra?
  • Abordagens inovadoras para explorar a incerteza na determinação do tamanho da amostra

Resumo

Mais de 90% dos compostos que entram em ensaios clínicos não demonstram segurança e eficácia suficientes para obter aprovação regulatória. A maior parte dessa falha se deve ao valor preditivo limitado dos modelos pré-clínicos de doença e à nossa ignorância contínua a respeito das consequências de perturbar alvos específicos por longos períodos em humanos. 'Experimentos da natureza' - mutações que ocorrem naturalmente em humanos que afetam a atividade de um alvo ou alvos específicos de proteína - podem ser usados ​​para estimar a eficácia e toxicidade prováveis ​​de uma droga que visa tais proteínas, bem como para estabelecer relações causais em vez de reativas entre alvos e resultados. Aqui, descrevemos o conceito de curvas de dose-resposta derivadas de experimentos da natureza, com ênfase na genética humana como uma ferramenta valiosa para priorizar alvos moleculares no desenvolvimento de medicamentos. Discutimos exemplos empíricos de pares de drogas-genes que apoiam o papel da genética humana no teste de hipóteses terapêuticas na fase de validação de alvo, fornecemos critérios objetivos para priorizar descobertas genéticas para esforços de descoberta de drogas futuras e destacamos as limitações de uma abordagem de validação de alvo que é ancorado na genética humana.


Polimorfismo

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Polimorfismo, em biologia, uma variação genética descontínua resultando na ocorrência de várias formas ou tipos diferentes de indivíduos entre os membros de uma única espécie. Uma variação genética descontínua divide os indivíduos de uma população em duas ou mais formas nitidamente distintas. O exemplo mais óbvio disso é a separação da maioria dos organismos superiores nos sexos masculino e feminino. Outro exemplo são os diferentes tipos de sangue em humanos. Na variação contínua, em contraste, os indivíduos não se enquadram em classes acentuadas, mas, em vez disso, são classificados quase imperceptivelmente entre extremos amplos. Os exemplos incluem a graduação suave de altura entre indivíduos de populações humanas e as graduações possíveis entre as diferentes raças geográficas. Se a frequência de duas ou mais formas descontínuas dentro de uma espécie for muito alta para ser explicada por mutação, a variação - assim como a população que a exibe - é considerada polimórfica.

Um polimorfismo que persiste por muitas gerações é geralmente mantido porque nenhuma forma possui uma vantagem ou desvantagem geral sobre as outras em termos de seleção natural. Alguns polimorfismos não têm manifestações visíveis e requerem técnicas bioquímicas para identificar as diferenças que ocorrem entre os cromossomos, proteínas ou DNA de diferentes formas. As castas que ocorrem nos insetos sociais são uma forma especial de polimorfismo que pode ser atribuída a diferenças na nutrição, e não a variações genéticas.

The Editors of Encyclopaedia Britannica Este artigo foi revisado e atualizado mais recentemente por Adam Augustyn, Editor Gerente, Reference Content.


Deriva Genética na Evolução

A deriva genética contribui para o aumento ou diminuição de um determinado alelo em cada população, portanto, o efeito da deriva genética é cancelado a longo prazo nas populações normais, no entanto, o efeito da deriva genética não pode ser cancelado se uma frequência de alelo chegar a zero, a menos que uma mutação produziu esse alelo novamente. A deriva genética é importante na evolução, pois determina o destino de uma mutação, se ela desaparecerá ou se fixará na população após algumas gerações. Para populações não ideais (de tamanho pequeno), a deriva genética é importante até mesmo para os genes comuns.

Normalmente, se um alelo for fixado em uma geração, é mais provável que aumente nas gerações seguintes. No entanto, em termos de deriva genética, o que ocorre em uma geração não necessariamente ocorre nas gerações seguintes, portanto, se um alelo aumenta em uma geração, pode aumentar ou diminuir nas gerações seguintes.

Uma adaptação populacional subdividida é um processo que consiste em duas fases, a primeira fase é a deriva genética onde a perda ou fixação de alguns alelos ocorre ao acaso o que por sua vez ajuda a população a explorar novos genes, a segunda fase é caracterizada pela seleção natural dos genes mais benéficos que foram introduzidos na fase um, esses genes são exportados para outras populações por migração. A teoria da deriva genética tem um papel significativo no processo evolutivo dos indivíduos, onde o equilíbrio entre as mutações e a deriva genética cria um estado de variação genética. Já que as mutações introduzem novos alelos, enquanto a deriva do gene pode eliminar ou fixar os novos alelos.


Assista o vídeo: Genética - Gene, alelo, genoma - Mais Biologia dicas. Resumão (Janeiro 2022).