Calcula frecuencias alélicas basadas en genotipos (Hardy-Weinberg)
Frecuencias Alélicas:
¿Qué tan común es realmente un alelo en tu población de estudio? Contar genotipos (AA, Aa, aa) no es lo mismo que conocer la frecuencia de cada alelo. La calculadora de frecuencia alélica de arriba convierte tus conteos de genotipos en las frecuencias p y q, y además evalúa si la población está en equilibrio Hardy-Weinberg.
¿Qué es la calculadora de frecuencia alélica?
Es una herramienta que, a partir del número de individuos homocigotos dominantes (AA), heterocigotos (Aa) y homocigotos recesivos (aa) en una muestra, calcula la frecuencia del alelo dominante (p) y la frecuencia del alelo recesivo (q), y realiza una prueba de chi-cuadrado para verificar si la población se ajusta al equilibrio Hardy-Weinberg.
¿Por qué calcular la frecuencia alélica?
- Es la base de la genética de poblaciones: permite describir la variación genética de una población más allá del genotipo individual.
- Detecta si la población está en equilibrio, o si hay fuerzas evolutivas actuando (selección natural, migración, mutación, deriva génica, apareamiento no aleatorio).
- Se usa en estudios de asociación genética y en genética de la conservación para monitorear poblaciones a lo largo del tiempo.
¿Cómo se calculan las frecuencias alélicas?
Cada individuo aporta dos alelos, así que el conteo se hace sobre el total de alelos, no de individuos:
Paso 1 — Frecuencia del alelo dominante (p):
p = (2 × AA + Aa) / (2 × N)
Paso 2 — Frecuencia del alelo recesivo (q):
q = (2 × aa + Aa) / (2 × N)
Donde N es el número total de individuos (AA + Aa + aa), y 2×N es el número total de alelos en la población, ya que cada individuo diploide aporta 2 copias del gen. Siempre se cumple que p + q = 1.
Paso 3 — Prueba de equilibrio Hardy-Weinberg (chi-cuadrado):
Genotipos esperados: AA = p²×N, Aa = 2pq×N, aa = q²×N
χ² = Σ (observado − esperado)² / esperado
Si χ² supera 3.84 (valor crítico para p<0.05 con 1 grado de libertad), la población se considera fuera del equilibrio Hardy-Weinberg.
Ejemplo resuelto: una población en equilibrio
Supongamos una muestra de 320 individuos AA, 160 individuos Aa y 20 individuos aa (total N = 500).
🧬 Cálculo paso a paso
Es decir: la frecuencia del alelo A es 0.80 (80%) y la del alelo a es 0.20 (20%), y como los genotipos observados coinciden exactamente con los esperados bajo Hardy-Weinberg, esta población está en equilibrio.
Supuestos del equilibrio Hardy-Weinberg
El modelo asume que ninguna de estas fuerzas está actuando sobre la población; si el resultado del chi-cuadrado indica desequilibrio, conviene revisar si alguna aplica:
| Supuesto violado | Efecto sobre las frecuencias |
|---|---|
| Selección natural | Favorece ciertos genotipos, alterando las frecuencias generación tras generación. |
| Migración (flujo génico) | Introduce o remueve alelos al mezclarse con otras poblaciones. |
| Mutación | Genera nuevos alelos, aunque su efecto suele ser lento comparado con otras fuerzas. |
| Deriva génica | Cambios aleatorios de frecuencia, más notorios en poblaciones pequeñas. |
| Apareamiento no aleatorio | Ej. apareamiento preferencial, que altera las proporciones de genotipos sin cambiar p ni q. |
Preguntas frecuentes
¿Por qué se multiplica por 2 al contar los alelos?
Porque cada individuo diploide tiene dos copias del gen (un alelo de cada progenitor). Un homocigoto AA aporta 2 copias del alelo A, un heterocigoto Aa aporta una copia de cada uno, y así sucesivamente.
¿Qué significa que la población no esté en equilibrio Hardy-Weinberg?
Significa que los genotipos observados difieren significativamente de los esperados bajo apareamiento aleatorio sin fuerzas evolutivas actuando. Es una señal de que factores como selección, migración o apareamiento no aleatorio podrían estar influyendo en la población.
¿Por qué el valor crítico del chi-cuadrado es 3.84?
Es el valor crítico de la distribución chi-cuadrado con 1 grado de libertad (3 genotipos menos 1 parámetro estimado menos 1) para un nivel de significancia del 5%. Un valor de χ² por encima de 3.84 indica una diferencia estadísticamente significativa entre lo observado y lo esperado.
¿Esta calculadora funciona para genes con más de dos alelos?
No directamente; la fórmula y la prueba de chi-cuadrado mostradas están diseñadas para el caso clásico de dos alelos (dominante y recesivo). Para loci multialélicos se requiere una generalización del cálculo de frecuencias y de los grados de libertad de la prueba.