全能性

全能性 totipotency

關於全能性的定義基本上可以分三種。一種是說“已分化細胞具有重新發育為完整個體的潛能”，這種說法將受精卵排除在外，但事實上現在人們達成共識認為受精卵全能性最強；一種說法是“一個細胞包含著這種生物的全部遺傳信息，在適當的條件下可以發育成一個完整的生物體”，這種說法嚴格講是將花藥離體培養或卵細胞發育成個體排除在外了（認為缺少另一條性染色體）；1984年國際組織培養協會作出的定義最全面“細胞全能性為細胞的某種特徵，有這種能力的細胞保留形成有機體所有細胞類型的能力”，這個定義包含了受精卵、花藥、卵細胞的分化發育，也包含了培養細胞生產次生代謝物的情況（如紅豆杉細胞培養生產紫杉醇）。

受精卵當然是具有全能性的，動物隨著其個體發生的進行和決定之後全能性便失掉。與此相反，在植物高度分化的體細胞仍保持全能性。這可由從胡蘿蔔和煙草等數種植物的莖、根的愈傷組織分離出的細胞或葉肉細胞，通過培養胚的發育或器官分化而再生成植物體的實驗得到證明。

分化細胞保留著全部的核基因組，它具有生物個體生長、發育所需要的全部遺傳信息，即能夠表達本身基因庫中的任何一種基因，也就是說分化細胞具有發育為完整個體的潛能，稱為全能性。

未經受精的卵細胞和發育初期的胚胎細胞，有分化成為組織、器官、形成個體的能力稱之為全能性。

隨著這一發育過程的進行，一個細胞所具有的分化能力，被局限在細胞所屬的肌器、器官和組織內。對哺乳動物在胚胎形成階段的早期，核的全能性卻已消失。從把分化的細胞核移植到蛙的受精卵而獲得克隆蛙的實驗中得知，全能性主要取決於細胞核及其周圍細胞質的相互作用。儘管受精卵的基因存在於所有的分化細胞質的相互作用。儘管受精卵的基因存在於所有的分化細胞核中，但並非用任何細胞核都可以得到克隆蛙。由於全能性的喪失，大多數的核均難以獲得成功。