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全能性 编辑
全能性 totipotency
关于全能性的定义基本上可以分三种。一种是说“已分化细胞具有重新发育为完整个体的潜能”,这种说法将受精卵排除在外,但事实上人们达成共识认为受精卵全能性最强;一种说法是“一个细胞包含着这种生物的全部遗传信息,在适当的条件下可以发育成一个完整的生物体”,这种说法严格讲是将花药离体培养或卵细胞发育成个体排除在外了(认为缺少另一条性染色体);1984年国际组织培养协会作出的定义最全面“细胞全能性为细胞的某种特征,有这种能力的细胞保留形成有机体所有细胞类型的能力”,这个定义包含了受精卵、花药、卵细胞的分化发育,也包含了培养细胞生产次生代谢物的情况(如红豆杉细胞培养生产紫杉醇)。
受精卵当然是具有全能性的,动物随着其个体发生的进行和决定之后全能性便失掉。与此相反,在植物高度分化的体细胞仍保持全能性。这可由从胡萝卜和烟草等数种植物的茎、根的愈伤组织分离出的细胞或叶肉细胞,通过培养胚的发育或器官分化而再生成植物体的实验得到证明。
分化细胞保留着全部的核基因组, 它具有生物个体生长、发育所需要的全部遗传信息, 即能够表达本身基因库中的任何一种基因,也就是说分化细胞具有发育为完整个体的潜能,称为全能性。
未经受精的卵细胞和发育初期的胚胎细胞,有分化成为组织、器官、形成个体的能力称之为全能性。
随着这一发育过程的进行,一个细胞所具有的分化能力,被局限在细胞所属的肌器、器官和组织内。对哺乳动物在胚胎形成阶段的早期,核的全能性却已消失。从把分化的细胞核移植到蛙的受精卵而获得克隆蛙的实验中得知,全能性主要取决于细胞核及其周围细胞质的相互作用。尽管受精卵的基因存在于所有的分化细胞质的相互作用。尽管受精卵的基因存在于所有的分化细胞核中,但并非用任何细胞核都可以得到克隆蛙。由于全能性的丧失,大多数的核均难以获得成功。