Frecuencias alélicas
Frecuencias genotípicas

Calculadora del equilibrio de Hardy-Weinberg

Introduce las frecuencias alélicas de un gen, o solo la parte de una población que muestra un rasgo recesivo, y esta calculadora de Hardy-Weinberg devuelve las frecuencias genotípicas esperadas p², 2pq y q², la tasa de portadores y un cuadro de frecuencias que muestra de dónde sale cada número. Funciona con dos a cinco alelos, así que sirve también como calculadora de frecuencias genotípicas para loci multialélicos.

El principio en una imagen

El cuadro de frecuencias de la página es un cuadro de Punnett de toda una población. En lugar de los gametos de un progenitor en cada eje lleva todos los alelos del acervo génico, escalados según lo comunes que son. Con dos alelos de frecuencias p y q las cuatro celdas contienen p², pq, qp y q², y sumar las dos celdas heterocigotas da la ecuación p² + 2pq + q² = 1. El cuadro hace visible el supuesto: cada gameto se encuentra con cualquier otro gameto al azar, que es lo que significa apareamiento aleatorio.

De un fenotipo recesivo a la frecuencia de portadores

La mayoría de los problemas de los libros parten del número de individuos afectados. Cambia la calculadora a Desde % recesivo y escribe esa parte como q². Supón que el 4 % de una población muestra una afección recesiva:

Ocho veces más personas llevan el alelo que muestran la afección, y por eso los trastornos recesivos persisten aunque los afectados rara vez se reproduzcan.

Tres, cuatro o cinco alelos

Los loci reales tienen a menudo más de dos alelos: el grupo sanguíneo ABO tiene tres. Fija el número de alelos e introduce una frecuencia para cada uno; la calculadora mantiene el total en 1 y dibuja el cuadro completo. Para las frecuencias 0,5, 0,3 y 0,2 los homocigotos son 0,25, 0,09 y 0,04 y las tres clases de heterocigotos son 0,30, 0,20 y 0,12, seis genotipos que vuelven a sumar 1. Las filas bajo el cuadro enumeran cada clase con su parte, de modo que puedes leer cuántas personas llevan un alelo raro concreto.

Qué supone el equilibrio

La ecuación solo predice la siguiente generación si se cumplen cinco condiciones: ausencia de mutaciones nuevas, ausencia de migración hacia dentro o fuera de la población, ausencia de selección natural sobre el locus, apareamiento aleatorio respecto al rasgo y una población lo bastante grande para que el azar se promedie. Las poblaciones reales incumplen al menos una de ellas, y ese es el sentido del cálculo: compara las frecuencias genotípicas esperadas con las que cuentas, y un desajuste indica que algo actúa sobre el gen. Una prueba de chi cuadrado es la forma habitual de decidir si la diferencia es más que ruido de muestreo.

Usar los resultados

Todos los valores se actualizan mientras escribes. El cuadro puede guardarse en PNG, JPG o SVG y la tabla de genotipos en CSV, y el botón de compartir copia un enlace con tus frecuencias. Para la herencia de un solo cruce en lugar de una población, usa la calculadora de cuadro de Punnett.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa la ecuación de Hardy-Weinberg p² + 2pq + q² = 1?

p y q son las frecuencias de los dos alelos de un locus y suman 1. Elevar la suma al cuadrado da las frecuencias genotípicas de la siguiente generación con apareamiento aleatorio: p² homocigotos para el primer alelo, 2pq heterocigotos y q² homocigotos para el segundo alelo.

¿Cómo hallo la frecuencia de portadores a partir del número de afectados?

Saca la raíz cuadrada de la frecuencia de afectados (homocigotos recesivos) para obtener q, réstala de 1 para obtener p y multiplica 2pq. Si 1 de cada 25 personas está afectada, q² = 0,04, q = 0,2, p = 0,8 y la frecuencia de portadores 2pq = 0,32, así que el 32 % de la población lleva una copia.

¿Cuáles son las cinco condiciones del equilibrio de Hardy-Weinberg?

Ausencia de mutación, ausencia de migración hacia dentro o fuera de la población, ausencia de selección natural, apareamiento aleatorio y una población lo bastante grande para que la deriva genética sea despreciable. Cuando se cumplen las cinco, las frecuencias alélicas no cambian de una generación a la siguiente.

¿La calculadora admite más de dos alelos?

Sí. Fija el número de alelos en 3, 4 o 5 e introduce una frecuencia para cada uno. El cuadro de frecuencias muestra entonces todos los genotipos homocigotos y heterocigotos, por ejemplo los seis genotipos de un locus con tres alelos.

¿Por qué mis frecuencias genotípicas no suman 1?

Porque las frecuencias alélicas que escribiste no suman 1. La calculadora muestra un aviso con el total real; pulsa Ajustar a 1 para escalar los valores proporcionalmente, o corrige uno de ellos a mano.

¿Hardy-Weinberg es lo mismo que un cuadro de Punnett?

Usan la misma idea. Un cuadro de Punnett combina los gametos de dos progenitores; el cuadro de frecuencias de Hardy-Weinberg combina los gametos de toda una población, ponderando cada alelo según lo común que sea. Las celdas son frecuencias poblacionales en lugar de las probabilidades de una familia.