Диференціація. 
Основи загальної біології

В ембріональній тканині, наприклад у меристемі в рослин або регенераційній бластемі у тварин, всі клітини однакові; всі вони спеціалізовані на тому, щоб інтенсивно синтезувати різні речовини, особливо білки, рости й ділитися. Пізніше вони вступають на різні шляхи розвитку (поділ функцій); така поява розходжень між клітинами називають диференціацією. При цьому ембріональна клітина перетворюється в клітину з іншою спеціалізацією (диференційовану клітину).

1 Омніпотентність Всі процеси в клітині, у тому числі її диференціація відбуваються відповідно до наявної в клітині генетичної інформації. Запліднена яйцеклітина містить повний набір генів, а з ними й всю інформацію, тобто має всі потенції майбутнього організму; вона омніпотентна. У результаті мітозів і диференціації з неї утворяться всі клітини тіла. Під час мітозів вся спадкоємна інформація передається всім дочірнім клітинам. Всі живі клітини організму за складом ДНК, тобто за своєю генетичною інформацією, однакові з яйцеклітиною та між собою й, отже, омніпотентні.

2 Диференціальна експресія генів Морфологічні та фізіологічні розходження між генетично однаковими клітинами однієї особини пов’язані з реалізацією різних потенцій. Наприклад, у рослинній клітині, що набуває зелене фарбування, «включаються» гени, відповідальні за синтез ферментів, які беруть участь у побудові хлорофілу, а у дерев’яніючій клітині - гени, відповідальні за синтез лігніну. Таке включення однієї інформації при одночасному вимиканні іншої (придушенні відповідних потенцій) називається диференціальною експресією генів.

3 Детермінація Детермінація — це визначення шляхів диференціації тієї або іншої клітини. При цьому робиться вибір з великої кількості потенцій (генів, інформації), обумовлений диференціальною експресією генів.

Детермінація клітини може бути генетично запрограмована, може визначатися впливом сусідніх клітин, гормонів або різних зовнішніх факторів, а також піддаватися їхньому впливу. Детермінація може бути дефінітивна (остаточна), тобто стабільна, або ж лабільна, що піддається перебудові.

4 Регенерація Більшість організмів здатна заміняти (регенеруватися) втрачені клітини, тканини або органи. Така втрата може бути періодичною або безперервною, у результаті «зношування» (тоді вона відшкодовується шляхом фізіологічної регенерації), а може також бути наслідком випадкового ушкодження або експерименту (тоді регенерацію називають репаративною). Прісноводну гідру можна розрізати на 100 і більше частин, кожна з яких буде здатна регенерувати цілий організм. У морської зірки відновлюються не тільки відламані промені, але й повноцінний організм може вирости з окремого променя (рис. 7.16).

Таким же чином рослини можуть розмножуватися черешками. Цілі рослини можуть регенеруватися навіть із окремих клітин. У хребетних регенераційна здатність обмежена внутрішніми органами та фізіологічною регенерацією; у нематод (кульових черв’яків), п’явок та морських їжаків вона зовсім відсутня. Регенерація може відбуватись за рахунок клітин, що залишились ембріональними — клітин камбію (у рослин), археоцитів (у губок). Ці клітини мігрують (у тварин) до місця поранення і утворюють бластему, яка потім проходить крізь періоди зростання і диференціювання. Справжнє передиференціювання (метаплазія) розповсюджена у рослин: клітини постійної тканини дедиференцюються у ембріональну калусну тканину (калус поранення), яка, знову диференціюючись, регенерує усі втрачені тканини. У рослин та багатьох тварин процеси регенерації знаходяться під гормональним контролем.