cap. 2 alineamiento
MODELOS DE EVOLUCIÓN
Puesto que la información genética
de un organismo varía con el tiempo, se hace necesario la
creación de modelos matemáticos que traten de ilustrar
la forma como las secuencias de DNA fijan (evolución o acumulación
de mutaciones) los nucleótidos a través de su historia
En está lección se describirán
los modelos de sustitución de nucleótidos de uno (1),
dos (2) y cuatro (4) parámetros.
- MODELO DE JUKES-CANTOR (1 PARÁMETRO)
Este modelo fue propuesto en 1969 por Jukes y Cantor. El
modelo asume una única tasa de sustitución para
todos los nucleótidos, por ejemplo una mutación
de A - C tiene la misma tasa que una mutación A - G o
de A - T y así para todos los nucleótidos; además
se supone que las mutaciones ocurren al azar.
S = ( 1- 3 )
 |
| |
Mutación |
| Origen
|
A |
C |
G |
T |
| A |
S |
|
|
|
| C |
|
S |
|
|
| G |
|
|
S |
|
| T |
|
|
|
S |
|
En este modelo la tasa de sustitución
para cada nucleótido es 3 veces(la
suma de las tres posibles mutaciones de cada nucleótido)
por unidad de tiempo. Este modelo ha sido llamado de un parámetro
ya que en su planteamiento sólo se consideró una
tasa de mutación.
- MODELO DE KIMURA-2 PARÁMETROS.
Este modelo al igual que el modelo de Jukes - Cantor también
asume que las mutaciones (sustitución de nucleótidos)
ocurren aleatoriamente pero esta presunción provoca que
no se modele correctamente la realidad, por ejemplo se ha logrado
establecer que la tasa de transiciones es generalmente mayor
que la tasa de transversiones; es por esto que Kimura en el
año de 1980 propuso un modelo en el que incluye un parámetro
para transiciones ()
y otro para las transversiones ( ).
S = ( 1--2)
 |
| |
Mutación |
| Origen
|
A |
C |
G |
T |
| A |
S |
|
|
|
| C |
|
S |
|
|
| G |
|
|
S |
|
| T |
|
|
|
S |
|
En este modelo cada nucleótido tiene una
tasa de sustitución transicional ()
por unidad de tiempo y dos tasas de sustitución transversional
()
por unidad de tiempo.
- MODELO DE TAJIMA-NEI (4 PARÁMETROS).
Este modelo plantea el uso de cuatro parámetros y le
asigna uno a cada nucleótido, por ejemplo las sustituciones
que conlleven al nucleótido de Adenina (G - A, C - A
o T - A) tendrán la tasa de sustitución ,
y así para los cuatro nucleótidos.
 |
| |
Mutación |
| Origen
|
A |
C |
G |
T |
| A |
S1 |
|
|
|
| C |
|
S2 |
|
|
| G |
|
|
S3 |
|
| T |
|
|
|
S4 |
|
Donde:
S1
= ( 1-- - )
S2 = ( 1---)
S3 = ( 1---)
S4 = ( 1---)
REFERENCIAS:
- MOLECULAR EVOLUTION, Wen-Hsiung Li 1997, Sinauer Associates,
Inc., Publishers.
- MANUAL DE MEGA (Molecular Evolutionary Genetics Analysis
1.0)
|
