Calcolatore dell'Equilibrio di Hardy-Weinberg

Categoria: Biologia
- October 11, 2025
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Calcola le frequenze genotipiche e alleliche utilizzando il principio di Hardy-Weinberg (p² + 2pq + q² = 1).

Tipo di Input

Conteggi Genotipici

Opzioni di Visualizzazione

Informazioni sull'Equilibrio di Hardy-Weinberg

Il principio di Hardy-Weinberg afferma che le frequenze alleliche e genotipiche in una popolazione rimarranno costanti di generazione in generazione in assenza di altre influenze evolutive.

L'Equazione di Hardy-Weinberg

Per un locus genetico con due alleli (A e a) con frequenze p e q rispettivamente:

  • p + q = 1 (le frequenze alleliche sommano a 1)
  • p² + 2pq + q² = 1 (le frequenze genotipiche sommano a 1)
  • Dove:
    • p² = frequenza del genotipo AA (omozigote dominante)
    • 2pq = frequenza del genotipo Aa (eterozigote)
    • q² = frequenza del genotipo aa (omozigote recessivo)
Assunzioni dell'Equilibrio di Hardy-Weinberg

Affinché una popolazione rimanga in equilibrio di Hardy-Weinberg, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:

  1. Nessuna mutazione: Il gene di interesse non muta
  2. Nessun flusso genico: Nessuna migrazione di individui dentro o fuori dalla popolazione
  3. Accoppiamento casuale: Gli individui si accoppiano senza preferenza per il genotipo
  4. Nessuna selezione naturale: Tutti i genotipi hanno la stessa idoneità
  5. Dimensione della popolazione infinita: Per minimizzare gli effetti della deriva genetica
Test per l'Equilibrio di Hardy-Weinberg

Il test Chi-Quadrato è comunemente usato per determinare se le frequenze genotipiche osservate differiscono significativamente da quelle attese sotto l'equilibrio di Hardy-Weinberg.

La formula per il test Chi-Quadrato è:

χ² = Σ (Osservato - Atteso)²/Atteso

Se il valore Chi-Quadrato calcolato supera il valore critico per i gradi di libertà appropriati (tipicamente 1 per un sistema a due alleli), la popolazione è considerata non in equilibrio di Hardy-Weinberg.

Applicazioni

L'equilibrio di Hardy-Weinberg è utilizzato in:

  • Genetica delle popolazioni per stimare le frequenze alleliche
  • Scienza forense per il profilo e il confronto del DNA
  • Genetica medica per studiare la prevalenza delle malattie
  • Biologia della conservazione per valutare la diversità genetica
  • Studi evolutivi per identificare le pressioni selettive

Cos'è il Calcolatore di Equilibrio di Hardy-Weinberg?

Il Calcolatore di Equilibrio di Hardy-Weinberg è uno strumento interattivo che ti aiuta ad analizzare la variazione genetica all'interno di una popolazione. Utilizzando un semplice insieme di input, ti consente di determinare le frequenze degli alleli e dei genotipi e valutare se una popolazione è in equilibrio genetico. Se sei particolarmente interessato a calcolare le frequenze degli alleli, potresti anche voler dare un'occhiata al nostro Calcolatore di Frequenza degli Alleli.

Questo calcolatore si basa sul principio di Hardy-Weinberg, un concetto fondamentale in genetica che afferma che le frequenze degli alleli e dei genotipi rimarranno costanti nel corso delle generazioni in assenza di forze evolutive.

Equazione di Hardy-Weinberg: \( p^2 + 2pq + q^2 = 1 \)

Dove:

  • \( p \) = frequenza dell'allele dominante (A)
  • \( q \) = frequenza dell'allele recessivo (a)
  • \( p^2 \) = frequenza attesa degli omozigoti dominanti (AA)
  • \( 2pq \) = frequenza attesa degli eterozigoti (Aa)
  • \( q^2 \) = frequenza attesa degli omozigoti recessivi (aa)

Come Usare il Calcolatore

Usare il calcolatore è semplice. Segui questi passaggi per ottenere risultati accurati:

  • Seleziona il Tipo di Input: Scegli se inserire conteggi di genotipi o una frequenza allelica.
  • Inserisci i Tuoi Dati:
    • Se utilizzi conteggi di genotipi, inserisci il numero di individui per AA, Aa e aa.
    • Se utilizzi la frequenza allelica, inserisci la frequenza dell'allele dominante (p) tra 0 e 1.
  • Scegli le Opzioni di Visualizzazione: Puoi scegliere di mostrare un test del chi-quadro e visualizzazioni dei dati come grafici e un quadrato di Punnett.
  • Clicca su “Calcola”: Il calcolatore elabora il tuo input e visualizza le frequenze degli alleli, le frequenze attese dei genotipi e un test del chi-quadro opzionale per valutare l'equilibrio.
  • Clicca su “Ripristina”: Usa questa opzione per cancellare tutti i campi e ricominciare.

Caratteristiche Principali

  • Supporta input tramite conteggi di genotipi o frequenza allelica.
  • Visualizza le frequenze alleliche calcolate (p e q).
  • Mostra le frequenze attese dei genotipi in equilibrio.
  • Include un test del chi-quadro opzionale per valutare l'equilibrio genetico.
  • Grafici visivi per una comprensione più facile dei risultati.
  • Visualizzazione del quadrato di Punnett per le combinazioni alleliche.

Perché Usare Questo Calcolatore?

Questo strumento è utile per studenti, educatori e ricercatori che vogliono esplorare o insegnare la genetica delle popolazioni. Semplifica il processo di applicazione dell'equazione di Hardy-Weinberg e ti aiuta a visualizzare cosa significano i risultati per la struttura genetica di una popolazione.

Può essere utilizzato in:

  • Contesti scolastici per insegnare biologia o genetica
  • Ricerca per testare la variazione genetica e la stabilità
  • Pianificazione della conservazione per mantenere la diversità genetica
  • Genetica medica per esplorare le frequenze geniche correlate alle malattie

Domande Frequenti (FAQ)

Cosa significa se una popolazione è in equilibrio di Hardy-Weinberg?

Significa che le frequenze degli alleli e dei genotipi della popolazione sono stabili da una generazione all'altra, indicando che non ci sono forze evolutive che agiscono sul gene in questione.

Cosa succede se il mio test del chi-quadro mostra una deviazione?

Se il valore p è inferiore a 0.05, è probabile che la popolazione devii dall'equilibrio di Hardy-Weinberg. Questo potrebbe suggerire che fattori come selezione, mutazione o accoppiamento non casuale stanno influenzando la popolazione.

Posso usare questo calcolatore senza conteggi di genotipi?

Sì. Puoi inserire una frequenza dell'allele dominante (p), e il calcolatore stimerà le frequenze dei genotipi e costruirà un modello basato su una dimensione del campione di 100.

Devo essere un esperto in genetica per usarlo?

No. Lo strumento è progettato per chiunque sia interessato a comprendere i modelli genetici di base. Basta inserire i tuoi dati e lasciare che il calcolatore faccia il resto.

Il risultato del chi-quadro è sempre necessario?

No. Puoi scegliere di nascondere la sezione del chi-quadro se sei interessato solo alle frequenze degli alleli e dei genotipi.