Totipotens er evnen enkelte celler har til å dele seg for så å danne alle typer celler i en organisme.
De fleste cellene i en organisme inneholder hele genmaterialet: kjernegenomet, mitokondriegenomet, og for planter i tillegg kloroplastgenomet, men bare en del av genomet kommer til uttrykk i hver celle når de blir spesialiserte (differensiering) i løpet av utvikling og vekst av organismen. Når cellene er blitt spesialiserte (til for eksempel blodceller i dyr eller til vedvev i planter) mister de evnen til å utvikle seg i en annen retning. En totipotent celle har evnen til å bruke alle genene som er nødvendige for å lage alle proteinene de ulike typer celler inneholder og består av, og dermed å gjendanne hele organismen.
Generelt vil celler som er lite spesialiserte til bestemte funksjoner, ha størst potensiale til å dele seg og lage andre typer celler.
Vi skiller mellom totipotente celler, pluripotente celler, med evnen til å gi opphav til mange, men ikke alle celletyper i organismen, multipotente celler som kan gi opphav til flere celletyper, og unipotente celler som kun har evnen til å gi opphav til én celletype.
Til forskjell fra dyr har planter større evne og potensial (totipotens) til å regenerere en ny plante.
Totipotens hos planter
Hos planter har delingsaktive initialceller (stamceller) i vekstområdene (meristemer) stor evne til totipotens, forutsatt at alle betingelser for vekst er tilstede.
Dette skjer ved at cellene først dedifferensieres, det vil si de blir igjen meristematiske med høy delingsaktivitet, for eksempel ved såring av cellevev. Ut fra disse cellene kan ny differensiering skje, under forutsetning av at riktige næringsstoffer, vitaminer og plantehormoner (auxin, cytokinin) er til stede.
Dette sees særlig godt i vevskultur, der homogene cellemasser, for eksempel fra stengelmarg, kan induseres til å danne både røtter og skudd. Ut fra én enkelt celle, spesielt hos artene petunia og tobakksplanter i søtvierfamilien, kan det på denne måten dannes en fullstendig plante. At celler i planter er totipotente blir brukt i vevskultur av planter, blant annet i formering av hybrider av orkidéer.
Mer begrenset totipotens sees når adventivrøtter dannes fra stengler, og når sår heles ved at det dannes sårkallus.
Pluripotens hos dyr
Pluripotente stamceller hos dyr og mennesker kan dele seg, spesialiseres og differensieres til alle de forskjellige typer celler organismen inneholder og består av.