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(Português) Biologia Do Desenvolvimento, 5ª Edição, Gilbert

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Biologia do

Desenvolvimento
Q U I N T A E D I Ç Ã O

Biologia do

Desenvolvimento
Q U I N T A E D I Ç Ã O

Scott F. Gilbert
Swarthmore College

Tradução e Revisão

Adolfo Max Rothschild
Zuleika Rothschild

Francisco A. de Moura Duarte
Maria Helena Corrêa Marques

A capa

FOTOGRAFIA DA CAPA: O mRNA para o Fator 8 de Crescimento
Fibroblástico pode ser detectado pela hibridização in situ da montagem
total usando RNA marcado quimicamente que é complementar a
essa mensagem. No embrião de pinto de 3 dias, a mensagem do Fgf8
é encontrada no ectoderma mais distal dos brotos dos membros, no
limite entre o cérebro posterior e o cérebro intermediário, nos somitos,
nos arcos branquiais do pescoço e na cauda em desenvolvimento. O
FGF8 é importante para diversos processos desenvolvimentais e
desempenha papéis críticos no crescimento dos membros e na
padronização do desenvolvimento do cérebro. Capítulos 3, 7 e 18.
(Fotografia cortesia de E. Laufer, C.-Y. Yeo e C. Tabin.)

FOTOGRAFIA DA CONTRACAPA: Fotografia de um embrião de pinto
de 20-21 dias nos estágios de “pipping” (bicando a casca internamente)
e pré-eclosão. Note o revestimento peridérmico proeminente na
extremidade do bico (dente do ovo), usado pelo pinto para fazer
buracos na casca do ovo, a qual se tornou mais fina e mais quebradiça,
como uma conseqüência da utilização de minerais pelo embrião para
seu crescimento esquelético. Esse estágio desenvolvimental marca a
transição do embrião em um pinto que respira ar. Capítulos 1 e 5.
(Fotografia do International Poultry Journal, cortesia de R. Tuan.)

As páginas de título

PÁGINA ESQUERDA: A expressão gênica gera limites nos discos imagi-
nais da Drosophila. Os discos grandes e pequenos dentro da larva da
mosca formam as asas e os halteres, respectivamente, no adulto. Nes-
se estágio, a proteína Apterous (vermelho) é expressa somente nos
compartimentos dorsais; a proteína Cubitus interruptus (azul) mar-
ca os compartimentos anteriores (mas não os posteriores) (uma linha
formando esse limite pode ser observada). A coloração verde (origi-
nária da proteína Vestigial) no interior demarca o limite entre o mem-
bro livre e a articulação ligando-o à parede torácica. Capítulo 19. (Fo-
tografia cortesia de J. Williams, S. Paddock e S. Carroll.)

PÁGINA DIREITA: Expressão do gene paraxis no embrião de pinto no
estágio de 6 somitos. Hibridização in situ da montagem total usando
RNA marcado com “digoxygenin” complementar a uma porção da
mensagem paraxis do pinto mostra a expressão desse gene durante a
formação do somito. A proteína Paraxis é importante no estabeleci-
mento da estrutura desses grupos mesodérmicos. Capítulos 2 e 9.
(Montagem fotográfica cortesia de R. Tuan.)

Do original: Developmental biology,
Fifth Edition

Copyrigth ® 1997 by Sinauer Associates,
Inc.

Dados Internacionais de Catalogação na
Publicação (CIP)

(Câmara Brasileira do livro, SP, Brasil)
_____________________________________

Gilbert, Scott F., 1949-
Biologia do desenvolvimento /

Scott F. Gilbert. --
5. ed. -- Ribeirão Preto, SP :

FUNPEC Editora, 2003.

Título original : Developmental biology
Vários tradutores e revisores.
Bibliografia.

ISBN 85-87528-61-0

1. Biologia do desenvolvimento I. Título.

03-4459 CDD-571.8
_____________________________________

Índices para catálogo sitemático:

1. Bilogia do Desenvolvimento: Ciências
da vida 571.8

Direitos para a língua portuguesa cedidos
pela Sinauer Associates, Inc. para a
Fundação de Pesquisas Científicas de
Ribeirão Preto que se reserva a
propriedade desta tradução.

Proibida a reprodução dos textos
originais, mesmo parcial e por
qualquer processo, sem autorização
da editora.

Para Daniel, Sarah, e David

Tabela de Conteúdos

Introdução ao desenvolvimento
animal 1

O objetivo da biologia do desenvolvimento 1
Os problemas da biologia do desenvolvimento 2
Os estágios do desenvolvimento animal 3
Nossa herança eucariótica 5
Desenvolvimento entre eucariotos unicelulares 6

Controle da Morfogênese no Desenvolvimento em
Acetabulária 6

Diferenciação em Ameboflagelados Naegleria 10
As Origens da Reprodução Sexual 12

Eucariotos coloniais: A evolução da diferenciação 16
As Volvocaceanas 16

Q Informações adicionais & Especulações
Sexo e Individualidade em Volvox 18
Diferenciação e Morfogênese em Dictyostelium 21

Q Informações adicionais & Especulações
Evidência e Anticorpos 25

Q Informações adicionais & Especulações
Como o Grex Sabe Qual Lado Está Para Cima 27

Padrões desenvolvimentais entre metazoários 28
Os Poríferos 29
Protostomatas e Deuterostomatas 30

PARTE I Introdução à Biologia do Desenvolvimento

1
Genes e desenvolvimento:
Introdução e técnicas 35

As origens embriológicas da teoria dos genes 35
Núcleo ou Citoplasma: Qual Controla a

Hereditariedade? 35
O Cromossomo X como uma Ponte Entre Genes e

Desenvolvimento 37
A cisão entre a embriologia e a genética 38
Primeiras tentativas da genética do desenvolvimento 39
Evidência para a equivalência genômica 40

Metaplasia 40
Clonagem de Anfibios: A Restrição da Potência

Nuclear 42
Clonagem de Anfíbios: A Pluripotência de Células

Somáticas 43
Q Informações adicionais & Especulações

Clonando Mamíferos por Prazer e Lucro 45
Sobre E.coli e elefantes: O modelo operon 47
Síntese diferencial de RNA 49
Hibridização de ácido nucléico 54
Clonagem de DNA genômico 55
Hibridização de DNA: entre e intra espécies 58
Seqüenciamento de DNA 59
Análise de mRNA através de bibliotecas de cDNA 61
Técnicas de localização de RNA 63

Hibridização In Situ 63
Transferências Northern 64

2

Tabela dos Conteúdos vii

Encontrando mensagens raras pela reação da polimerase
em cadeia 66

Determinando a função do gene: células e organismos
transgênicos 69

Técnicas de inserção de DNA novo em uma célula 69
Camundongos quiméricos 70
Experimentos com genes com endereçamento

(Gene targeting ou Knockout) 70
Determinando a função de uma mensagem: RNA antisense 73
Reinvestigação de velhos problemas com novos métodos 73
Uma conclusão e um alerta 75

Base celular da morfogênese:
Afinidade celular diferencial 79

Afinidade celular diferencial 80
O modelo termodinâmico de interações celulares 84

Q Informações adicionais & Especulações
Evidência para o modelo termodinâmico 87

A base molecular das adesões célula-célula 88
As classes de moléculas de adesão celular 88

Q Informações adicionais & Especulações
Anticorpos monoclonais e genética reversa 89

Moléculas de adesão celular 92

Identificando moléculas de adesão celular e seu
papel no desenvolvimento 92

Caderinas 92
CAMs da superfamília de imunoglobulinas 95

Moléculas da junção celular: proteínas da junção em
fenda 97

A base molecular da afinidade célula-substrato 99
Afinidade diferencial a substrato 99
A matriz extracelular 99
Receptores celulares para moléculas da matriz

extracelular 104
Adesão diferencial resultante de sistemas de

adesão múltipla 106
Moléculas de receptores e vias de transdução

de sinais 107
A via JAK-STAT 107
A via RTK-Ras 108

Q Informações adicionais & Especulações
Mutações negativas dominantes em receptores 110
A via do inositol fosfato 111
Cruzamentos entre vias 112
A matriz extracelular e a superfície da célula como

fontes de sinais críticos para o
desenvolvimento 112

Interações recíprocas na superfície celular 113

3

PARTE II Padrões de Desenvolvimento

Fertilização: Iniciando um
novo organismo 121

Estrutura dos gametas 121
Espermatozóide 121
O óvulo 125

Reconhecimento do óvulo e do espermatozóide: Ação à
distância 128

Atração