胚胎干细胞全能性表达的条件（胚胎干细胞全能性表达的条件有哪些）

本文目录一览：

• 1、为什么只有在离体状态下细胞才会表现全能性？
• 2、细胞全能性的干细胞一般多长时间注射一次表现？
• 3、为什么特定的细胞质是微移植是干细胞移植吗实现细胞全能型的必要条件？
• 4、细胞全能性表达的条件

为什么只有在离体状态下细胞才会表现全能性？

所谓“接触抑制”是自体脂肪干细胞外泌体的制备技术动物细胞在离题移植是才会有的现象。动物细胞由于高度分化已经不具备全能性了。只有干细胞有部分全能性。动物细胞中真正具有全能性的只有受精卵。所以这的地方“表现全能性”，是对植物细胞而言的。离体状态就是营养繁殖啊。操作嘛，随便找个活细胞，在无菌条件下培养就是了，刚开始细胞行程愈伤组织，然后进行分化，行成植物个体。所以说，离体才能表现全能性，也就是说，植物细胞都是有全能性的，但是正常状态下不进行细胞分化，表现不出来，

细胞全能性的表现？

一、细胞全能性的概念（一）、概念的提出：1902年，德国植物学家哈勃兰特（Haberlandt）指出，植物的体细胞含有母细胞的全部遗传信息，具有发育成完整植株个体的潜能。因而每个植物细胞都像胚胎一样，经离体培养能再生出完整植株。哈勃兰特提出植物体细胞的全能性理论后，细胞全能性的研究逐渐成了生物学研究领域的热点。 （二）、概念：细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，在一定的条件下，能表现出胚细胞中每个基因的潜在能力，具有发育成一个完整个体的潜能。二、细胞全能性的体现（一）、植物细胞全能性的体现1、植物体细胞的全能性： 1958年美国科学家斯图沃德（Steward）在人工条件下用胡萝卜根部的细胞培养出了新植物，证明了植物体细胞的全能性。这一事实说明高度分化的植物细胞仍保持着全能性。在农业实践中广泛应用的营养体繁殖法就是利用了植物的这个特性。2、花粉粒的全能性：应用植物的组织培养技术，把发育到一定阶段的花粉粒，通过无菌操作技术，接种在人工培养基上，以改变花粉粒的发育程度。通过培养使它离开正常的发育途径（即形成成熟花粉，最后产生精子的途径），经诱导而脱分化，恢复其潜在的全能性，转变为分生细胞，进一步长成单倍体。3、卵细胞的全能性：在自然界中就有一些植物是单倍体。例如，藻菌植物的菌丝体时期；苔藓植物的配子体世代的植物体；自然条件下，玉米、普通小麦、水稻、烟草等作物中，偶而也会出现单倍体植物等，这些都是由未受精的卵细胞直接发育而成的。（二）动物细胞全能性的体现在植物细胞的全能性得到证实后，人们自然而然的想到了动物细胞的全能性。1997年克隆羊多莉的出现标志动物细胞全能性的突破。全能性在动物方面的体现不如植物那样的普通和明显。动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。全能性在动物细胞中的体现有：1、卵细胞的全能性：如工蜂、雄蚁、夏季孤雌生殖的蚜虫等，都是由未受精的卵细胞发育而成的个体，都属于单倍体。还有鱼类和两栖类单性生殖的事实，即由一个未受精的卵细胞可以在人工刺激下发育为一个个体，足以证明卵细胞全能性的存在。1、胚胎干细胞的全能性：胚胎干细胞是在人体胚胎发育早期——囊胚（受精后约5~7天）中未分化的细胞。它具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力，可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型，从而可以进一步形成机体的任何组织或器官，具有形成完整个体的分化潜能。胚胎干细胞是具有全能性的细胞。1、体细胞核的全能性：高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，它的细胞全能性受到限制。但是，它的细胞核仍然保持着全能性，这是因为细胞核内含有保持物种遗传性所需的全套遗传物质。1997年克隆羊多莉的出现，证明了高等动物体细胞的细胞核具有发育全能性。体细胞克隆动物的成功表明，尽管体细胞的分化程度高，但是以受精卵或卵细胞为受体，通过核移植后对体细胞核的重新编程，依然能发育成一个完整的个体。也就是说，高等动物体细胞的细胞核具有发育的全能性，只是可塑性很低，必须在适当的条件下才表现出来。三、细胞全能性的原因动、植物体细胞都是由受精卵的有丝分裂形成的，都含有发育成完整个体所必需的全部基因，都有一定的细胞质环境，理论上讲都应该具有全能性。但动、植物体内细胞并没有表现出全能性，这是因为它们在分化过程中基因在不同细胞里选择性表达的结果。由于基因的选择性表达，从而控制了分化过程的各个环节，使动、植物细胞在分化过程中合成了某些特异蛋白质、各种酶和蛋白质激素等，形成了所在的具体器官或组织环境。在这种特定的情况下，仅表现出一定的形态和局部功能而已。而这些细胞的遗传潜力并没有丧失，全部信息仍保留在每一细胞的遗传物质中。分化的细胞尽管具有全能性，但要表达必须在一定条件下离体培养。当其离开母体，成为游离状态，给予合适的营养和适宜的外界环境条件，使其激活、激化、分裂，这样，细胞经过分化又恢复了遗传的全能性，起到类似受精卵的发育功能，从而发育成一个完整的生物体。植物花粉粒、卵细胞和动物的卵细胞，都具有体细胞一半的染色体，为什么能在一定的环境条件下发育成一个完整的生物体呢？这一事实说明，具备一个完整的染色体组是细胞全能性的内因。

为什么特定的细胞质是实现细胞全能型的必要条件？

一、细胞全能性的概念（一）、概念的提出：1902年，德国植物学家哈勃兰特（Haberlandt）指出，植物的体细胞含有母细胞的全部遗传信息，具有发育成完整植株个体的潜能。因而每个植物细胞都像胚胎一样，经离体培养能再生出完整植株。哈勃兰特提出植物体细胞的全能性理论后，细胞全能性的研究逐渐成了生物学研究领域的热点。 （二）、概念：细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，在一定的条件下，能表现出胚细胞中每个基因的潜在能力，具有发育成一个完整个体的潜能。二、细胞全能性的体现（一）、植物细胞全能性的体现1、植物体细胞的全能性： 1958年美国科学家斯图沃德（Steward）在人工条件下用胡萝卜根部的细胞培养出了新植物，证明了植物体细胞的全能性。这一事实说明高度分化的植物细胞仍保持着全能性。在农业实践中广泛应用的营养体繁殖法就是利用了植物的这个特性。2、花粉粒的全能性：应用植物的组织培养技术，把发育到一定阶段的花粉粒，通过无菌操作技术，接种在人工培养基上，以改变花粉粒的发育程度。通过培养使它离开正常的发育途径（即形成成熟花粉，最后产生精子的途径），经诱导而脱分化，恢复其潜在的全能性，转变为分生细胞，进一步长成单倍体。3、卵细胞的全能性：在自然界中就有一些植物是单倍体。例如，藻菌植物的菌丝体时期；苔藓植物的配子体世代的植物体；自然条件下，玉米、普通小麦、水稻、烟草等作物中，偶而也会出现单倍体植物等，这些都是由未受精的卵细胞直接发育而成的。（二）动物细胞全能性的体现在植物细胞的全能性得到证实后，人们自然而然的想到了动物细胞的全能性。1997年克隆羊多莉的出现标志动物细胞全能性的突破。全能性在动物方面的体现不如植物那样的普通和明显。动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。全能性在动物细胞中的体现有：1、卵细胞的全能性：如工蜂、雄蚁、夏季孤雌生殖的蚜虫等，都是由未受精的卵细胞发育而成的个体，都属于单倍体。还有鱼类和两栖类单性生殖的事实，即由一个未受精的卵细胞可以在人工刺激下发育为一个个体，足以证明卵细胞全能性的存在。1、胚胎干细胞的全能性：胚胎干细胞是在人体胚胎发育早期——囊胚（受精后约5~7天）中未分化的细胞。它具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力，可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型，从而可以进一步形成机体的任何组织或器官，具有形成完整个体的分化潜能。胚胎干细胞是具有全能性的细胞。1、体细胞核的全能性：高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，它的细胞全能性受到限制。但是，它的细胞核仍然保持着全能性，这是因为细胞核内含有保持物种遗传性所需的全套遗传物质。1997年克隆羊多莉的出现，证明了高等动物体细胞的细胞核具有发育全能性。体细胞克隆动物的成功表明，尽管体细胞的分化程度高，但是以受精卵或卵细胞为受体，通过核移植后对体细胞核的重新编程，依然能发育成一个完整的个体。也就是说，高等动物体细胞的细胞核具有发育的全能性，只是可塑性很低，必须在适当的条件下才表现出来。三、细胞全能性的原因动、植物体细胞都是由受精卵的有丝分裂形成的，都含有发育成完整个体所必需的全部基因，都有一定的细胞质环境，理论上讲都应该具有全能性。但动、植物体内细胞并没有表现出全能性，这是因为它们在分化过程中基因在不同细胞里选择性表达的结果。由于基因的选择性表达，从而控制了分化过程的各个环节，使动、植物细胞在分化过程中合成了某些特异蛋白质、各种酶和蛋白质激素等，形成了所在的具体器官或组织环境。在这种特定的情况下，仅表现出一定的形态和局部功能而已。而这些细胞的遗传潜力并没有丧失，全部信息仍保留在每一细胞的遗传物质中。分化的细胞尽管具有全能性，但要表达必须在一定条件下离体培养。当其离开母体，成为游离状态，给予合适的营养和适宜的外界环境条件，使其激活、激化、分裂，这样，细胞经过分化又恢复了遗传的全能性，起到类似受精卵的发育功能，从而发育成一个完整的生物体。植物花粉粒、卵细胞和动物的卵细胞，都具有体细胞一半的染色体，为什么能在一定的环境条件下发育成一个完整的生物体呢？这一事实说明，具备一个完整的染色体组是细胞全能性的内因。

细胞全能性表达的条件

细胞全能性：在多细胞生物中每个体细胞的细胞核具有个体发育的全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体。

根据动物细胞全能性大小，可分为全能性细胞（如动物早期胚胎细胞），多能性（如原肠胚细胞），专能性（如造血干细胞）；根据植物细胞表达全能性大小排列是：受精卵、生殖细胞、体细胞；全能性的物质基础是细胞内含有本物种全套遗传物质。

一个生活的植物细胞，只要有完整的膜系统和细胞核，它就会有一整套发育成一个完整植株的遗传基础，在一个适当的条件下可以通过分裂、分化再生成一个完整植株，这就是所谓的植物细胞全能性（totipotency）。这是植物组织培养的理论基础。

细胞全能性比较：

一般来说，细胞全能性高低与细胞分化程度有关，分化程度越高，细胞全能性越低。

植物细胞全能性高于动物细胞，而生殖细胞全能性高于体细胞，在所有细胞中受精卵的全能性最高。