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Capítulo 17 - Embriogênese

Lincoln Taiz; Eduardo Zeiger; Ian Max Møller; Angus Murphy Grupo A PDF Criptografado

17

Embriogênese

A

s plantas mostram um intrigante contraste no desenvolvimento em relação aos animais, não somente com respeito às suas diversas formas, mas também em como essas formas surgem. Uma sequoia, por exemplo, pode crescer por milhares de anos antes de alcançar um tamanho suficientemente grande para um automóvel passar através de seu tronco. Por outro lado, um indivíduo de Arabidopsis pode completar seu ciclo de vida em pouco mais de um mês, dificilmente produzindo mais do que um punhado de folhas (Figura 17.1). Mesmo sendo diferentes, as duas espécies utilizam mecanismos de crescimento comuns a todas as plantas multicelulares, nas quais a forma é elaborada gradualmente por meio de processos adaptativos de crescimento pós-embrionário. Animais, em comparação, em geral têm um padrão de desenvolvimento mais previsível, no qual o plano básico corporal é amplamente determinado durante a embriogênese.

Essas diferenças entre plantas e animais podem ser compreendidas parcialmente em termos de estratégias de sobrevivência contrastantes. Sendo fotossintéticas, as plantas dependem de padrões de crescimento flexíveis que permitem a elas se adaptar a locais fixos onde as condições podem ser inferiores ao ideal, especialmente em relação à luz solar, e variar com o tempo.

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Capítulo 13. Predação e herbivoria

Michael L. Cain; William D. Bowman; Sally D. Hacker Grupo A PDF Criptografado

13

CONCEITOS-CHAVE

CONCEITO 13.1  A maioria dos predadores tem dietas amplas, ao passo que a maioria dos herbívoros tem dietas relativamente restritas.

CONCEITO 13.2 

Os organismos desenvolveram uma ampla gama de adaptações que os ajudam a obter alimento e a evitar que se tornem presas.

CONCEITO 13.3 

A predação e a herbivoria podem afetar muito as comunidades ecológicas, às vezes transformando um tipo de comunidade em outro.

CONCEITO 13.4  Ciclos populacionais podem ser causados por interações exploratórias.

Predação e herbivoria

Os ciclos da lebre-americana:

Estudo de Caso

Em 1899, um comerciante de peles de Ontário, no Canadá, relatou para a Companhia Hudson’s Bay: “Os índios estão trazendo poucas caças.

Eles passaram fome durante toda primavera. Os coelhos estão escassos”

(Winterhalder, 1980). As “caças” referem-se a peles de castores e outros animais com peles de valor comercial, capturados por membros da tribo

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Capítulo 4. Lidando com a variação ambiental: temperatura e água

Michael L. Cain; William D. Bowman; Sally D. Hacker Grupo A PDF Criptografado

4

CONCEITOS-CHAVE

CONCEITO 4.1  Cada

espécie tem uma faixa de tolerâncias ambientais que determina sua distribuição geográfica potencial.

CONCEITO 4.2 

A temperatura de um organismo é determinada pelas trocas de energia com o ambiente externo.

CONCEITO 4.3 

O equilíbrio hídrico de um organismo é determinado pelas trocas de água e solutos com o ambiente externo.

Lidando com a variação ambiental: temperatura e água

Rãs congeladas: Estudo de Caso

No filme Austin Powers: um agente nada discreto, um superespião de 1960 concorda voluntariamente em ser congelado criogenicamente, de modo que suas habilidades possam ser recuperadas se o Dr. Evil, seu arqui-inimigo que foi congelado para evitar ser capturado por Austin, ressurgir no futuro. De fato, 30 anos depois, os dois são descongelados e continuam suas aventuras de tentar dominar o mundo e impedir essa dominação.

A ideia de suspensão da animação – a vida suspensa temporariamente

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Capítulo 1. Fundamentos Moleculares: Os Componentes das Células

Andreas Bresinsky; Christian Körner; Joachim W. Kadereit; Gunther Neuhaus; Uwe Sonnewald Grupo A PDF Criptografado

Capítulo 1

Fundamentos Moleculares:

Os Componentes das Células

1.1

Estrutura e propriedades da água . . . .

16

1.2

Ácidos nucleicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

1.2.1

1.2.2

18

1.2.3

1.2.4

1.2.5

Os componentes dos ácidos nucleicos . . . .

Estrutura do ácido desoxirribonucleico

(DNA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A replicação do DNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Ácidos ribonucleicos (RNA) . . . . . . . . . . . . . .

Vírus, fagos, viroides . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

21

23

24

1.4.2

1.4.3

1.3

Proteínas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

24

1.3.1

Aminoácidos, os componentes das proteínas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Organização das proteínas . . . . . . . . . . . . . .

Estrutura primária . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Capítulo 6. Fisiologia do Desenvolvimento

Andreas Bresinsky; Christian Körner; Joachim W. Kadereit; Gunther Neuhaus; Uwe Sonnewald Grupo A PDF Criptografado

Capítulo 6

Fisiologia do Desenvolvimento

6.1

Princípios fundamentais da fisiologia do desenvolvimento . . . . . . . . . . . . . . . .

376

6.1.1

Crescimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

378

6.2

Bases genéticas do desenvolvimento .

380

6.2.1

6.2.1.1

6.2.1.2

6.2.1.3

6.2.2

6.2.2.1

6.2.2.2

6.2.2.3

Sistemas genéticos da célula vegetal . . . . .

Genoma nuclear . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Genoma plastidial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Genoma mitocondrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Bases da atividade gênica . . . . . . . . . . . . . . .

Estrutura gênica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Processo de transcrição . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Controle da transcrição . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

380

380

396

396

399

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Capítulo 14. Parasitismo

Michael L. Cain; William D. Bowman; Sally D. Hacker Grupo A PDF Criptografado

14

CONCEITOS-CHAVE

CONCEITO 14.1  Parasitas

normalmente alimentam-se apenas de um ou de alguns indivíduos hospedeiros.

CONCEITO 14.2 

Os hospedeiros têm adaptações para se defender dos parasitas, e os parasitas têm adaptações para superar essas defesas.

CONCEITO 14.3 

As populações de parasitas e hospedeiros podem evoluir juntas, cada uma em resposta

à seleção imposta pela outra.

CONCEITO 14.4 

Os parasitas podem reduzir a população de hospedeiros e alterar o resultado da interação de espécies, causando, assim, mudanças nas comunidades.

CONCEITO 14.5  Modelos simples da dinâmica hospedeiro‑patógeno sugerem formas para controlar o estabelecimento e a propagação de doenças.

Parasitismo

Parasitas escravizadores: Estudo de Caso

Em livros e filmes de ficção científica, os vilões algumas vezes utilizam o controle da mente ou dispositivos físicos para manipular os desejos e controlar as ações de suas vítimas. Nesse universo ficcional, uma pessoa pode ser forçada a agir de forma estranha ou grotesca, ou a machucar a si própria ou a outras pessoas – tudo contra sua vontade.

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Capítulo 18. Biogeografia

Michael L. Cain; William D. Bowman; Sally D. Hacker Grupo A PDF Criptografado

18

CONCEITOS-CHAVE

CONCEITO 18.1  Padrões de diversidade e distribuição de espécies variam em escalas espaciais global, regional e local.

CONCEITO 18.2  Os padrões globais de diversidade e composição de espécies são influenciados por área e isolamento geográfico, história evolutiva e clima global.

CONCEITO 18.3  Diferenças regionais na diversidade de espécies são influenciadas pela

área e pela distância, que por sua vez determinam o balanço entre as taxas de imigração e extinção.

Biogeografia

O maior experimento ecológico na Terra:

Estudo de Caso

É provável que exista apenas um lugar na Terra onde uma pessoa pode ouvir os sons de uma centena de espécies de aves ou sentir as fragrâncias de milhares de espécies de flores ou ver os padrões foliares de 300 espécies de árvores, tudo em 1 hectare de terra. Esse lugar é a Amazônia, onde reside metade das espécies e florestas pluviais tropicais que restam no mundo. Um hectare de floresta pluvial da Amazônia contém mais espécies vegetais que toda a Europa! É claro, nem toda a diversidade de espécies da Amazônia está restrita à floresta tropical em si. O vale da

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Capítulo 3. Os Tecidos das Angiospermas

Andreas Bresinsky; Christian Körner; Joachim W. Kadereit; Gunther Neuhaus; Uwe Sonnewald Grupo A PDF Criptografado

Capítulo 3

Os Tecidos das Angiospermas

3.1

Tecidos formadores (meristemas) . . . .

124

3.1.1

3.1.1.1

3.1.1.2

3.1.2

Meristema apical e meristema primário . . .

Ápice do caule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Ápice da raiz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Meristemas laterais (câmbios) . . . . . . . . . . .

125

128

129

130

3.2

Tecidos permanentes . . . . . . . . . . . . . . .

130

3.2.1

3.2.2

3.2.2.1

3.2.2.2

Parênquima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Tecidos de revestimento . . . . . . . . . . . . . . . .

Epiderme e cutícula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Periderme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

131

132

133

137

Um conjunto de células semelhantes denomina-se tecido.

A similaridade corresponde à aparência das células, mas, ao se tratar da equivalência geral, ela se aplica também às suas capacidades fisiológicas. Na verdade, os tecidos são unidades morfológicas. Unidades funcionais multicelulares são denominadas órgãos, muitas vezes compostos de vários tecidos. Os tecidos são o objeto de estudo da histologia (do grego, histós = tecido).

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Capítulo 15. Mutualismo e comensalismo

Michael L. Cain; William D. Bowman; Sally D. Hacker Grupo A PDF Criptografado

15

CONCEITOS-CHAVE

CONCEITO 15.1 

Nas interações positivas, nenhuma espécie é prejudicada e os benefícios são maiores do que os custos para pelo menos uma espécie.

CONCEITO 15.2  Cada parceiro em uma interação mutualista atua de modo que atenda a seus próprios interesses ecológicos e evolutivos.

CONCEITO 15.3 

As interações positivas afetam a abundância e a distribuição das populações, assim como a composição das comunidades ecológicas.

Mutualismo e comensalismo

Os primeiros agricultores: Estudo de Caso

Os seres humanos começaram a cultivar há cerca de 10 mil anos. A agricultura foi um desenvolvimento revolucionário que levou tanto a um grande aumento no tamanho de nossa população quanto a inovações em governo, ciência, artes e muitos outros aspectos da sociedade humana. Contudo, as pessoas estavam longe de ser a primeira espécie a cultivar outros organismos. Essa distinção vai para as formigas da tribo Attini*, um grupo de 210 espécies, a maioria das quais vive nas florestas tropicais da América do Sul.

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Capítulo 5. Lidando com a variação ambiental: energia

Michael L. Cain; William D. Bowman; Sally D. Hacker Grupo A PDF Criptografado

5

CONCEITOS-CHAVE

CONCEITO 5.1 

Os organismos obtêm energia a partir da luz solar, de compostos químicos inorgânicos ou por meio do consumo de compostos orgânicos.

CONCEITO 5.2  A energia luminosa e química capturada pelos autótrofos é convertida em energia armazenada nas ligações carbono-carbono.

CONCEITO 5.3  Limitações ambientais resultaram na evolução de rotas bioquímicas que aumentam a eficiência da fotossíntese.

CONCEITO 5.4 

Os heterótrofos têm adaptações para adquirir e assimilar eficientemente a energia de uma diversidade de fontes orgânicas.

Lidando com a variação ambiental: energia

Corvos fabricantes de ferramentas:

Estudo de Caso

Nós seres humanos empregamos inúmeras ferramentas para aumentar nossa capacidade de obter alimentos para satisfazer nossas necessidades energéticas. Usamos sistemas altamente mecanizados de plantio, fertilização e colheita de cultivos agrícolas para alimentar a nós mesmos e aos animais que consumimos. Por milhares de anos, usamos ferramentas especializadas para aumentar nossa eficiência para caçar presas, incluindo lanças, arcos e flechas e rifles. Vemos nossa capacidade de fabricar ferramentas como algo que nos diferencia dos outros animais.

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Capítulo 2 - Estrutura do Genoma e Expressão Gênica

Lincoln Taiz; Eduardo Zeiger; Ian Max Møller; Angus Murphy Grupo A PDF Criptografado

2

Estrutura do Genoma e Expressão Gênica

O

fenótipo de uma planta é o resultado de três fatores principais: seu genótipo (todos os genes, ou alelos, que determinam as caracterí caracte sticas da planta), o padrão de modificações epigenéticas de seu

DNA (grupos químicos ligados a algumas das bases nitrogenadas do DNA

(gru

(g que afetam a atividade gênica) e o ambiente em que vive. No Capítuaf lo o 1,

1 foram revisados a estrutura fundamental e a função do DNA, seu se empacotamento dentro de cromossomos e as duas fases principais da expressão gênica: transcrição e tradução. Neste capítulo,

é discutido como a composição do genoma, além de seus genes, influencia a fisiologia e a evolução do organismo. Primeiro, são examinados a estrutura e a organização do genoma nuclear e os elementos extragene que ele contém. Em seguida, volta-se para os genomas citoplasmáticos que estão contidos dentro das mitocôndrias e dos plastídios. Também se discute sobre a maquinaria celular necessária para transcrever e traduzir os genes em proteínas funcionais, e é visto como a expressão gênica é regulada p tanto tan transcricional como pós-transcricionalmente. Por fim, são introduzidas algumas das ferramentas utilizadas para estudar a função tro odu gênica, com uma discussão sobre o uso da engenharia genética gênica a, concluindo c na pesquisa pesq qui e na agricultura.

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Capítulo 8. Ecologia comportamental

Michael L. Cain; William D. Bowman; Sally D. Hacker Grupo A PDF Criptografado

8

CONCEITOS-CHAVE

CONCEITO 8.1  Uma

abordagem evolutiva ao estudo sobre o comportamento leva a predições testáveis.

CONCEITO 8.2  Animais fazem escolhas comportamentais que aumentam seu ganho energético e reduzem seu risco de se tornarem presas.

CONCEITO 8.3 

Os comportamentos de acasalamento refletem os custos e os benefícios do cuidado parental e da defesa do parceiro.

CONCEITO 8.4  Existem vantagens e desvantagens na vida em grupos.

Ecologia comportamental

Assassinos de filhotes: Estudo de Caso

Leões são únicos entre os felinos, pois vivem em grupos sociais (prides).

Um grupo típico de leões contém de 2 a 18 fêmeas adultas e seus filhotes, junto com alguns machos adultos. As fêmeas adultas são o núcleo do grupo e têm parentesco próximo: são mães, filhas, tias e primas. Os machos adultos em um grupo também podem ser parentes próximos (p. ex., irmãos ou primos), ou podem formar uma coalizão de indivíduos sem parentesco, que ajudam uns aos outros.

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Capítulo 12 - Respiração e Metabolismo de Lipídeos

Lincoln Taiz; Eduardo Zeiger; Ian Max Møller; Angus Murphy Grupo A PDF Criptografado

12

Respiração e

Metabolismo de Lipídeos

A

fotossíntese fornece as unidades orgânicas básicas das quais dependem as plantas (e quase todos os outros organismos). Com seu metabolismo de carbono associado, a respiração libera, de maneira controlada, a energia armazenada nos compostos de carbono para uso celular. Ao mesmo tempo, ela gera muitos precursores de carbono para a biossíntese.

Este capítulo inicia revisando a respiração em seu contexto metabólico, enfatizando as conexões entre os processos envolvidos e as características especiais peculiares às plantas. A respiração será também relacionada aos recentes desenvolvimentos na compreensão da bioquímica e da biologia molecular das mitocôndrias vegetais e dos fluxos respiratórios em tecidos de plantas intactas. Em seguida, são descritas as rotas da biossíntese de lipídeos que levam à acumulação de gorduras e óleos, usados para a armazenagem de energia e carbono por muitas espécies vegetais. A síntese de lipídeos e sua influência sobre as propriedades das membranas também são examinadas. Finalmente, são discutidas as rotas catabólicas envolvidas na decomposição de lipídeos e na conversão de seus produtos da degradação em açúcares, que ocorre durante a germinação de sementes oleaginosas.

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Capítulo 2. Estrutura e Ultraestrutura da Célula

Andreas Bresinsky; Christian Körner; Joachim W. Kadereit; Gunther Neuhaus; Uwe Sonnewald Grupo A PDF Criptografado

Capítulo 2

Estrutura e Ultraestrutura da Célula

2.1

Biologia celular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

2.1.1

2.1.2

Microscopia óptica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Microscopia eletrônica. . . . . . . . . . . . . . . . . .

42

45

2.2

Célula vegetal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

45

2.2.1

2.2.2

2.2.2.1

2.2.2.2

Visão geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Citoplasma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Citoesqueleto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Proteínas motoras e fenômenos de movimentos celulares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Flagelos e centríolos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Núcleo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Cromatina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Capítulo 24. Ecologia da paisagem e manejo de ecossistemas

Michael L. Cain; William D. Bowman; Sally D. Hacker Grupo A PDF Criptografado

24

CONCEITOS-CHAVE

CONCEITO 24.1  A ecologia da paisagem examina padrões espaciais e suas relações com os processos ecológicos.

 CONCEITO 24.2  Perda e fragmentação de hábitat diminuem as áreas de hábitat, isolam populações e alteram condições nas bordas dos hábitats.

 CONCEITO 24.3 

A biodiversidade pode ser mais bem preservada por grandes reservas conectadas através da paisagem e protegidas de áreas de uso humano intenso.

 CONCEITO 24.4  O manejo

de ecossistemas é um processo colaborativo cuja meta principal é a manutenção da integridade ecológica em longo prazo.

Ecologia da paisagem e manejo de ecossistemas

Lobos na paisagem de Yellowstone:

Estudo de Caso

Imagine que você tenha caminhado com calçados de neve até um local estratégico para observar a vida selvagem na parte norte do Parque Nacional de Yellowstone. Você tem seu binóculo apontado para um bando um tanto espalhado de alces que atravessa um campo congelado, afastando a neve com os cascos para alcançar tufos de grama encoberta. De repente, você percebe alguns animais erguendo a cabeça e dirigindo a atenção para o leste. Você olha para a mesma direção e percebe que uma matilha de lobos está se aproximando. O bando de alces se reúne e começa a se mover, fugindo descampado abaixo. Um jovem macho em más condições de saúde fica para trás, separa-se do bando e é cercado por lobos que pulam sobre seus quartos traseiros e pescoço. Ele cai e é rapidamente morto.

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