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1
Introdução
1.1
O DNA pode replicar
1.2
O DNA pode mutar e recombinar
1.3
O DNA interage com o ambiente e produz fenótipos
2
Histórico
2.1
Evolução do pensamento evolutivo
2.2
Linha do tempo
2.3
Principais pensadores
2.3.1
Charles Darwin
2.3.2
Gregor Mendel
2.3.3
A redescoberta de Mendel
2.3.4
Ronald A. Fisher
2.3.5
J. B. S. Haldane
2.3.6
Sewall Wright
2.4
Exemplos notáveis do processo microevolutivo
2.4.1
Melanismo industrial
3
Polimorfismo Genéticos e Marcadores Moleculares
3.1
Mutações
\(\times\)
Polimorfismos
3.2
Dinâmica evolutiva e ecológica dos polimorfismos
3.3
Evolução dos polimorfismos em diferentes escalas
3.4
Padrões de herança
3.5
Taxas de mutação
3.6
Marcadores moleculares
3.6.1
Aloenzimas
3.6.2
RFLP
3.6.3
Sequência de nucleotídeos
3.6.4
SNPs
3.6.5
Microssatelites
3.7
Tipo de dados
3.8
Bancos de dados públicos
3.9
Exercícios
3.9.1
Exercício 1 - Genotipagem por PCR-RFLP
3.9.2
Genotipagem por sequenciamento de DNA
4
Variação e Diversidade Genética
4.1
Genética mendeliana
\(\times\)
Genética de populações
4.2
Frequências genotípicas
4.3
Frequências alélicas
4.4
Generalização das frequências genotípicas e alélicas
4.5
Heterozigoside
4.6
Diversidade gênética
4.6.1
Exemplo
4.7
Determinantes da diversidade genética
4.7.1
Extratégias reprodutivas
4.7.2
Ligação gênica
4.8
Medidas de Diversidade em loci diplóides
4.8.1
Nível de polimorfismo
4.8.2
Riqueza alélica
4.8.3
Número médio de alelos
4.8.4
Número efetivo de alelos
4.9
Medidas de Diversidade em loci haplóides
4.9.1
Número de haplótipos
4.9.2
Número de sítios segregantes
4.9.3
Número de sítios invariáveis
4.9.4
Número total de mutações
4.9.5
Diversidade haplotípica
4.9.6
Número médio de diferenças nucleotídicas
4.9.7
Diversidade nucleotídica
4.10
Exercícios
4.10.1
Exercício 1 - Frequências gênicas e genotípicas
4.10.2
Exercício 2 - Haplótipos mitocondriais
5
Princípio de Hardy-Weinberg
5.1
HIstórico e premissas
5.2
Modelando o princípio de Hardy-Weinberg
5.2.1
Segundo os cruzamentos
5.2.2
Segundo o
pool
gênico
5.3
Generalizações do modelo
5.3.1
Generalização para três alelos
5.3.2
Generalização para quatro alelos
5.3.3
Generalização para
\(n\)
alelos
5.3.4
Generalização para triploidia
5.3.5
Hardy-Weinberg em genes ligados ao sexo
5.4
Exercícios
5.4.1
Exercício 1 – ???
5.4.2
Exercício 2 – Tremoço-anão
5.4.3
Exercício 3 – Albinismo em humanos
6
Desequilíbrio de Ligação
6.1
Ligação gênica
6.2
Frequências haplotípicas
6.3
coeficiente de desequilíbrio de ligação
6.4
coeficiente de desequilíbrio de ligação normalizado
6.5
Coeficiente de correlação
6.6
Exercícios
6.6.1
Exercício 1 – Ligação gênica em
Drosophila
6.6.2
Exercício 2 – Ligação gênica em SNPs
7
Testes de Significância
7.1
Significância estatística
7.2
Testes de ajuste do chi-quadrado
7.2.1
Um exemplo simples
7.2.2
Teste do qui-quadrado de Pearson
7.2.3
Graus de liberdade
7.3
Testando a significância do Princípio de Hardy-Weinberg
7.4
Tabela de contingência (RxC)
7.4.1
Razão de chances
7.4.2
Frequências haplotípicas observadas
7.4.3
Frequências haplotípicas esperadas
7.4.4
Testado a significância de tabelas de contingência
7.4.5
Alternativa: Teste exato de Fisher
7.5
Exercícios
7.5.1
Exercício 1 – Ervilhas de Mendel
7.5.2
Exercício 2 – Traça de tigre escarlate
7.5.3
Exercício 3 – Urso de Kermode
7.5.4
Exercício 4 – Equilíbrio de LIgação
8
Tamanho efetivo da população
8.1
Estimando o tamanho efetivo da população
8.1.1
Efeito da proporção sexual
8.1.2
Efeito da flutuação dos tamanhos populacionais
8.1.3
Efeito do sucesso reprodutivo diferencial
8.1.4
Efeito da sobreposição de gerações
8.1.5
Efeito do padrão de distribuição espacial
8.2
Exemplos
8.2.1
Conservação da Pantera da Flórida
8.2.2
Gestão das populações de salmão do Pacífico
8.2.3
Reintrodução do condor da Califórnia
8.2.4
Conservação do guepardo africano
8.2.5
Diversidade genética humana em populações isoladas
8.3
Exercícios
8.3.1
Exercício 1
9
Endogamia
9.1
Endocruzamentos
\(\times\)
exocruzamentos
9.2
Causas de endogamia
9.2.1
Endogamia intencional
9.2.2
Endogamia acidental
9.3
Freqüências genotípicas sob endogamia
9.4
Coeficiente de endogamia
9.5
Freqüências genotípicas sob endogamia
9.6
Autozigotos e alozigotos
9.7
Endogamia em genealogias
9.8
Endogamia ao longo das gerações
9.9
Depressão endogâmica
9.10
Evitando a endogamia
9.10.1
Reconhecimento de parentesco
9.10.2
Dispersão
9.10.3
Maturação sexual tardia
9.10.4
Cópulas extra-par
9.11
Exercícios
9.11.1
Exercício 1 - Coeficiente de endogamia
9.11.2
Exercício 2 - Endogamia na genealogia
10
Estruturação Populacional
10.1
Variação genética em populações subdivididas
10.2
Efeito Wahlund
10.3
Heterozigosidade em níveis demográficos
10.4
Estatísticas
\(F\)
de Wright
10.5
Isolamento por distância
10.5.1
Teste de Mantel
10.5.2
Correlação de Mantel estandardizada
10.5.3
Significância do teste de Mantel
10.6
Exercícios
10.6.1
Exercício 1 - Extruturação global e pareada
11
Deriva Genética
11.1
Deriva genética aleatória
11.2
Prevendo o acaso
11.3
A magnitude do acaso
11.4
Gargalo populacional
11.5
Efeito fundador
11.6
Simulando a deriva genética
11.7
Exercícios
11.7.1
Exercício 1 – Probabilidades
11.7.2
Exercício 2 – O camundongo e o elefante
12
Migração e Fluxo Gênico
12.1
Migração
\(\times\)
Fluxo gênico
12.2
Modelando a migração
12.3
Migração ao longo do tempo
12.4
O modelo fonte-dreno
12.5
O modelo de ilhas
12.6
Equilíbrio entre fluxo gênico e deriva gênica
12.7
Exercícios
12.7.1
Exercício 1 – Duas subpopulações quaisquer
12.7.2
Exercício 2 – Aranha do deserto
13
Mutação
13.1
Modelando as mutações
13.1.1
Mutação direta
13.1.2
Mutaçao reversa
13.1.3
Equilíbrio das taxas de mutação
13.1.4
Mutações ao longo do tempo
13.2
Mutação e Endogamia
13.3
Exercícios
13.3.1
Exercício 1 – Elemento transponível mariner em
Drosophila
13.3.2
Exercício 2 – Componente flagelar em
Salmonella
13.3.3
Exercício 3 – Variação genética em
Drosophila
14
Seleção Natural
14.1
Aptidão reprodutiva absoluta
14.2
Aptidão reprodutiva relativa
14.3
Modelando uma geração de seleção
14.4
Tipos de de seleção gênica
14.4.1
Seleção contra o recessivo
14.4.2
Seleção a favor do dominante
14.4.3
Seleção a favor do heterozigoto
14.4.4
Seleção contra o heterozigoto
14.5
Seleção em organismos haplóides
14.6
Paisagem Adaptativa
14.7
Equilíbrio mutação-seleção
14.8
Outros tipos de seleção
14.8.1
Conflito intragenômico
14.8.2
Seleção de parentesco
14.8.3
Efeito barba-verde
14.9
Exercícios
14.9.1
Exercício 1 – Resistência a inseticidas
14.9.2
Exercício 2 – Equilíbrio mutação-seleção
15
Conceitos e aplicações na genômica
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Notas de Aula em
Genética de Populações
Capítulo 15
Conceitos e aplicações na genômica
Kanaka et al. 2023. doi:
10.1016/j.cpb.2023.100278