Was ist totipotent?

Totipotenz

Totipotenz (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Totipotenz) ist die Fähigkeit einer einzelnen Zelle, sich in einen kompletten Organismus zu entwickeln, einschließlich aller extraembryonalen Membranen und Gewebe. Mit anderen Worten, eine totipotente Zelle hat das Potenzial, jeden Zelltyp des Körpers sowie die für die Entwicklung notwendigen Strukturen wie die Plazenta zu bilden.

Eigenschaften:

  • Differenzierung: Totipotente Zellen sind undifferenziert und können sich in jeden Zelltyp differenzieren.
  • Teilung: Sie können sich unbegrenzt teilen.
  • Embryonale Entwicklung: In Säugetieren sind nur die Zygote (befruchtete Eizelle) und die ersten wenigen Zellen, die durch Zellteilung entstehen (Blastomeren bis zum 4- oder 8-Zell-Stadium), totipotent.
  • Pflanzen: Totipotenz ist in Pflanzenzellen weit verbreiteter als in tierischen Zellen. Viele Pflanzenzellen behalten die Fähigkeit, einen vollständigen Organismus zu regenerieren.

Bedeutung:

  • Klonen: Die Totipotenz ermöglicht das Klonen von Organismen, da eine einzelne Zelle verwendet werden kann, um einen genetisch identischen Organismus zu erzeugen.
  • Forschung: Das Verständnis der Totipotenz ist wichtig für die Stammzellenforschung und die Entwicklung regenerativer Therapien.

Beispiele:

  • Zygote: Die befruchtete Eizelle ist das klassische Beispiel für eine totipotente Zelle.
  • Blastomeren (frühe Embryonalzellen): Bis zum Morula-Stadium (ca. 16 Zellen) können die Zellen als totipotent angesehen werden.
  • Pflanzliche Zellen: Viele Pflanzenzellen, insbesondere Meristemzellen, sind totipotent.

Unterschied zu Pluripotenz:

Totipotente Zellen sind allmächtiger als pluripotente Zellen (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Pluripotenz). Pluripotente Zellen können sich in jeden Zelltyp des Körpers differenzieren, aber nicht in extraembryonale Gewebe wie die Plazenta.