Hardy-Weinberg Evenwicht Calculator

Categorie: Biologie
- 19 april 2025
| |

Bereken genotype- en allelfrequenties met behulp van het Hardy-Weinberg-principe (p² + 2pq + q² = 1).

Invoertype

Genotype Aantallen

Weergave-opties

Over Hardy-Weinberg Evenwicht

Het Hardy-Weinberg-principe stelt dat allel- en genotypefrequenties in een populatie constant blijven van generatie op generatie in de afwezigheid van andere evolutionaire invloeden.

De Hardy-Weinberg Vergelijking

Voor een genetische locus met twee allelen (A en a) met frequenties p en q respectievelijk:

  • p + q = 1 (allele frequenties tellen op tot 1)
  • p² + 2pq + q² = 1 (genotype frequenties tellen op tot 1)
  • Waar:
    • p² = frequentie van genotype AA (dominant homozygoot)
    • 2pq = frequentie van genotype Aa (heterozygoot)
    • q² = frequentie van genotype aa (recessief homozygoot)
Aannames van Hardy-Weinberg Evenwicht

Voor een populatie om in Hardy-Weinberg-evenwicht te blijven, moeten de volgende voorwaarden worden vervuld:

  1. Geen mutatie: Het gen van belang muteert niet
  2. Geen genstroom: Geen migratie van individuen in of uit de populatie
  3. Willekeurige paring: Individuen paren zonder voorkeur voor genotype
  4. Geen natuurlijke selectie: Alle genotypen hebben gelijke fitness
  5. Oneindige populatiegrootte: Om de effecten van genetische drift te minimaliseren
Testen op Hardy-Weinberg Evenwicht

De Chi-Kwadraat test wordt vaak gebruikt om te bepalen of geobserveerde genotypefrequenties significant verschillen van die welke verwacht worden onder Hardy-Weinberg-evenwicht.

De formule voor de Chi-Kwadraat test is:

χ² = Σ (Geobserveerd - Verwacht)²/Verwacht

Als de berekende Chi-Kwadraat waarde de kritische waarde voor de juiste vrijheidsgraden (typisch 1 voor een twee-allelen systeem) overschrijdt, wordt de populatie als niet in Hardy-Weinberg-evenwicht beschouwd.

Toepassingen

Hardy-Weinberg-evenwicht wordt gebruikt in:

  • Populatiegenetica om allelfrequenties te schatten
  • Forensische wetenschap voor DNA-profilerings en matching
  • Medische genetica om ziekteprevalentie te bestuderen
  • Conserveringsbiologie om genetische diversiteit te beoordelen
  • Evolutionaire studies om selectiedrukken te identificeren

Wat Is de Hardy-Weinberg Evenwichtsrekenmachine?

De Hardy-Weinberg Evenwichtsrekenmachine is een interactieve tool die je helpt bij het analyseren van genetische variatie binnen een populatie. Met een eenvoudige set invoerparameters kun je allel- en genotypefrequenties bepalen en beoordelen of een populatie in genetisch evenwicht is. Als je specifiek geïnteresseerd bent in het berekenen van allelfrequenties, wil je misschien ook onze Allelfrequentierekenmachine bekijken.

Deze rekenmachine is gebaseerd op het Hardy-Weinberg-principe, een fundamenteel concept in de genetica dat stelt dat allel- en genotypefrequenties constant blijven over generaties in de afwezigheid van evolutionaire krachten.

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

Waarbij:

  • \( p \) = frequentie van het dominante allel (A)
  • \( q \) = frequentie van het recessieve allel (a)
  • \( p^2 \) = verwachte frequentie van homozygoot dominant (AA)
  • \( 2pq \) = verwachte frequentie van heterozygoot (Aa)
  • \( q^2 \) = verwachte frequentie van homozygoot recessief (aa)

Hoe de Rekenmachine te Gebruiken

Het gebruik van de rekenmachine is eenvoudig. Volg deze stappen om nauwkeurige resultaten te krijgen:

  • Kies Invoertype: Kies of je genotype-aantallen of een allelfrequentie wilt invoeren.
  • Voer Je Gegevens In:
    • Als je genotype-aantallen gebruikt, voer dan het aantal individuen voor AA, Aa en aa in.
    • Als je een allelfrequentie gebruikt, voer dan de frequentie van het dominante allel (p) in tussen 0 en 1.
  • Kies Weergave-opties: Je kunt ervoor kiezen om een chi-kwadraattoets en datavisualisaties zoals grafieken en een Punnett-vierkant weer te geven.
  • Klik op “Bereken”: De rekenmachine verwerkt je invoer en toont allelfrequenties, verwachte genotypefrequenties en een optionele chi-kwadraattoets om het evenwicht te beoordelen.
  • Klik op “Reset”: Gebruik dit om alle velden te wissen en opnieuw te beginnen.

Belangrijkste Kenmerken

  • Ondersteunt invoer via genotype-aantallen of allelfrequentie.
  • Toont berekende allelfrequenties (p en q).
  • Toont verwachte genotypefrequenties onder evenwicht.
  • Bevat een optionele chi-kwadraattoets om genetisch evenwicht te evalueren.
  • Visuele grafieken voor een gemakkelijker begrip van de resultaten.
  • Weergave van Punnett-vierkant voor allelcombinaties.

Waarom Deze Rekenmachine Gebruiken?

Deze tool is nuttig voor studenten, docenten en onderzoekers die populatiegenetica willen verkennen of onderwijzen. Het vereenvoudigt het proces van het toepassen van de Hardy-Weinberg-vergelijking en helpt je te visualiseren wat de resultaten betekenen voor de genetische structuur van een populatie.

Het kan worden gebruikt in:

  • Klaslokalen voor het onderwijzen van biologie of genetica
  • Onderzoek om genetische variatie en stabiliteit te testen
  • Conserveringsplanning voor het behoud van genetische diversiteit
  • Medische genetica om ziektegerelateerde genfrequenties te verkennen

Veelgestelde Vragen (FAQ)

Wat betekent het als een populatie in Hardy-Weinberg-evenwicht is?

Het betekent dat de allel- en genotypefrequenties van de populatie stabiel zijn van de ene generatie op de andere, wat aangeeft dat er geen evolutionaire krachten op het betreffende gen inwerken.

Wat als mijn chi-kwadraattoets een afwijking toont?

Als de p-waarde minder dan 0,05 is, wijkt de populatie waarschijnlijk af van het Hardy-Weinberg-evenwicht. Dit kan suggereren dat factoren zoals selectie, mutatie of niet-willekeurige paring de populatie beïnvloeden.

Kan ik deze rekenmachine gebruiken zonder genotype-aantallen?

Ja. Je kunt een frequentie van het dominante allel (p) invoeren, en de rekenmachine zal genotypefrequenties schatten en een model opbouwen op basis van een steekproefgrootte van 100.

Moet ik een expert in genetica zijn om dit te gebruiken?

Nee. De tool is ontworpen voor iedereen die geïnteresseerd is in het begrijpen van basis genetische patronen. Voer gewoon je gegevens in en laat de rekenmachine de rest doen.

Is het chi-kwadraatresultaat altijd vereist?

Nee. Je kunt ervoor kiezen om de chi-kwadraatsectie te verbergen als je alleen geïnteresseerd bent in de allel- en genotypefrequenties.