Calculadora de la razón Ka/Ks

La razón Ka/Ks, también conocida como la razón de la tasa de sustitución no sinónima/sinónima, es una medida vital en la evolución molecular y la genética. Cuantifica la presión evolutiva sobre un gen codificador de proteínas. Una razón Ka/Ks mayor que 1 indica selección positiva (evolución adaptativa), menor que 1 sugiere selección negativa (selección purificadora) e igual a 1 implica evolución neutral.

Antecedentes históricos

El concepto de comparar las tasas de sustitución no sinónimas (Ka) con las sinónimas (Ks) se originó a partir de la comprensión de que no todas las mutaciones en la secuencia de un gen afectan a la proteína que codifica. Esta comparación ayuda a discernir los cambios evolutivos que alteran la función de la proteína de los que no lo hacen.

Fórmula de cálculo

La fórmula para calcular la razón Ka/Ks es sencilla:

\[ \text{Razón Ka/Ks} = \frac{\text{Ka}}{\text{Ks}} \]

donde:

• \(Ka\) es la tasa de sustitución de nucleótidos no sinónimos,
• \(Ks\) es la tasa de sustitución de nucleótidos sinónimos.

Ejemplo de cálculo

Si la tasa de sustitución no sinónima (Ka) es de 0,2 sustituciones por sitio por millón de años, y la tasa de sustitución sinónima (Ks) es de 0,1 sustituciones por sitio por millón de años, la razón Ka/Ks sería:

\[ \text{Razón Ka/Ks} = \frac{0,2}{0,1} = 2 \]

Importancia y escenarios de uso

La razón Ka/Ks se utiliza ampliamente en genómica y biología evolutiva para analizar las presiones selectivas sobre los genes en diferentes especies o dentro de las poblaciones. Ayuda a identificar los genes que están evolucionando más rápidamente o más lentamente de lo esperado bajo la evolución neutral, proporcionando información sobre los cambios funcionales.

Preguntas frecuentes comunes

1. ¿Qué implica una razón Ka/Ks mayor que 1?

   • Una razón mayor que 1 sugiere que el gen está experimentando una selección positiva, donde las mutaciones no sinónimas ventajosas están siendo seleccionadas.

2. ¿Puede la razón Ka/Ks identificar la selección purificadora?

   • Sí, una razón menor que 1 indica selección purificadora, donde las mutaciones deletéreas se eliminan de la población, preservando la función de la proteína.

3. ¿Es posible que la razón Ka/Ks sea exactamente 1?

   • Una razón de 1 es teóricamente posible y implicaría una evolución neutral; sin embargo, la neutralidad exacta es rara en la naturaleza.

Esta calculadora facilita el cálculo de la razón Ka/Ks, proporcionando una herramienta esencial para los investigadores que estudian la evolución genética y la función de las proteínas.