Calculadora de Equilibrio de Hardy-Weinberg

Categoría: Biología
- 21 de abril de 2025
| |

Calcule las frecuencias de genotipos y alelos utilizando el principio de Hardy-Weinberg (p² + 2pq + q² = 1).

Tipo de Entrada

Cuentas de Genotipo

Opciones de Visualización

Acerca del Equilibrio de Hardy-Weinberg

El principio de Hardy-Weinberg establece que las frecuencias de alelos y genotipos en una población permanecerán constantes de generación en generación en ausencia de otras influencias evolutivas.

La Ecuación de Hardy-Weinberg

Para un locus genético con dos alelos (A y a) con frecuencias p y q respectivamente:

  • p + q = 1 (las frecuencias de alelos suman 1)
  • p² + 2pq + q² = 1 (las frecuencias de genotipos suman 1)
  • Donde:
    • p² = frecuencia del genotipo AA (homozygoto dominante)
    • 2pq = frecuencia del genotipo Aa (heterocigoto)
    • q² = frecuencia del genotipo aa (homozygoto recesivo)
Suposiciones del Equilibrio de Hardy-Weinberg

Para que una población permanezca en equilibrio de Hardy-Weinberg, deben cumplirse las siguientes condiciones:

  1. Sin mutación: El gen de interés no muta
  2. Sin flujo genético: Sin migración de individuos dentro o fuera de la población
  3. Apairamiento aleatorio: Los individuos se emparejan sin preferencia por el genotipo
  4. Sin selección natural: Todos los genotipos tienen la misma aptitud
  5. Tamaño de población infinito: Para minimizar los efectos de la deriva genética
Pruebas para el Equilibrio de Hardy-Weinberg

La prueba de Chi-Cuadrado se utiliza comúnmente para determinar si las frecuencias de genotipos observadas difieren significativamente de las esperadas bajo el equilibrio de Hardy-Weinberg.

La fórmula para la prueba de Chi-Cuadrado es:

χ² = Σ (Observado - Esperado)²/Esperado

Si el valor calculado de Chi-Cuadrado excede el valor crítico para los grados de libertad apropiados (típicamente 1 para un sistema de dos alelos), se considera que la población no está en equilibrio de Hardy-Weinberg.

Aplicaciones

El equilibrio de Hardy-Weinberg se utiliza en:

  • Genética de poblaciones para estimar frecuencias de alelos
  • Ciencia forense para perfiles y coincidencias de ADN
  • Genética médica para estudiar la prevalencia de enfermedades
  • Biología de la conservación para evaluar la diversidad genética
  • Estudios evolutivos para identificar presiones de selección

¿Qué es el Calculador de Equilibrio de Hardy-Weinberg?

El Calculador de Equilibrio de Hardy-Weinberg es una herramienta interactiva que te ayuda a analizar la variación genética dentro de una población. Usando un conjunto simple de datos de entrada, te permite determinar las frecuencias de alelos y genotipos, y evaluar si una población está en equilibrio genético. Si estás específicamente interesado en calcular frecuencias de alelos, también puedes consultar nuestro Calculador de Frecuencia de Alelos.

Este calculador se basa en el principio de Hardy-Weinberg, un concepto fundamental en genética que establece que las frecuencias de alelos y genotipos permanecerán constantes a lo largo de las generaciones en ausencia de fuerzas evolutivas.

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

Donde:

  • \( p \) = frecuencia del alelo dominante (A)
  • \( q \) = frecuencia del alelo recesivo (a)
  • \( p^2 \) = frecuencia esperada de homocigotos dominantes (AA)
  • \( 2pq \) = frecuencia esperada de heterocigotos (Aa)
  • \( q^2 \) = frecuencia esperada de homocigotos recesivos (aa)

Cómo usar el calculador

Usar el calculador es sencillo. Sigue estos pasos para obtener resultados precisos:

  • Selecciona el tipo de entrada: Elige si deseas ingresar conteos de genotipos o una frecuencia de alelo.
  • Ingresa tus datos:
    • Si usas conteos de genotipos, ingresa el número de individuos para AA, Aa y aa.
    • Si usas frecuencia de alelos, ingresa la frecuencia del alelo dominante (p) entre 0 y 1.
  • Elige opciones de visualización: Puedes optar por mostrar una prueba de chi-cuadrado y visualizaciones de datos como gráficos y un cuadro de Punnett.
  • Haz clic en “Calcular”: El calculador procesa tus datos y muestra las frecuencias de alelos, las frecuencias esperadas de genotipos y una prueba opcional de chi-cuadrado para evaluar el equilibrio.
  • Haz clic en “Restablecer”: Usa esta opción para borrar todos los campos y comenzar de nuevo.

Características clave

  • Admite entradas por conteos de genotipos o frecuencia de alelos.
  • Muestra las frecuencias calculadas de alelos (p y q).
  • Muestra las frecuencias esperadas de genotipos bajo equilibrio.
  • Incluye una prueba opcional de chi-cuadrado para evaluar el equilibrio genético.
  • Gráficos visuales para una comprensión más sencilla de los resultados.
  • Visualización del cuadro de Punnett para combinaciones de alelos.

¿Por qué usar este calculador?

Esta herramienta es útil para estudiantes, educadores e investigadores que desean explorar o enseñar genética de poblaciones. Simplifica el proceso de aplicar la ecuación de Hardy-Weinberg y te ayuda a visualizar lo que significan los resultados para la estructura genética de una población.

Se puede usar en:

  • Entornos educativos para enseñar biología o genética
  • Investigación para probar la variación y estabilidad genética
  • Planificación de conservación para mantener la diversidad genética
  • Genética médica para explorar frecuencias de genes relacionados con enfermedades

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Qué significa que una población esté en equilibrio de Hardy-Weinberg?

Significa que las frecuencias de alelos y genotipos de la población son estables de una generación a la siguiente, lo que indica que no hay fuerzas evolutivas actuando sobre el gen en cuestión.

¿Qué pasa si mi prueba de chi-cuadrado muestra una desviación?

Si el valor p es menor a 0.05, es probable que la población se desvíe del equilibrio de Hardy-Weinberg. Esto podría sugerir factores como selección, mutación o apareamiento no aleatorio que están influyendo en la población.

¿Puedo usar este calculador sin conteos de genotipos?

Sí. Puedes ingresar una frecuencia de alelo dominante (p), y el calculador estimará las frecuencias de genotipos y construirá un modelo basado en un tamaño de muestra de 100.

¿Necesito ser un experto en genética para usar esto?

No. La herramienta está diseñada para cualquier persona interesada en comprender patrones genéticos básicos. Solo ingresa tus datos y deja que el calculador haga el resto.

¿Es siempre necesario el resultado de chi-cuadrado?

No. Puedes optar por ocultar la sección de chi-cuadrado si solo te interesan las frecuencias de alelos y genotipos.