Бактерии ориентируются в пространстве с помощью хемотаксиса, измеряя временные изменения концентраций химических веществ при движении. 23

Механизм работает так: 1

1. Обнаружение химических сигналов. 1 Бактерии используют специализированные рецепторные белки (хеморецепторы) на поверхности своих клеток. 1
2. Передача сигнала. 1 Хеморецепторы передают сигналы внутрь клетки, инициируя путь передачи сигнала, включающий ряд белков и ферментов. 1
3. Каскад фосфорилирования. 1 Фосфатные группы передаются между белками, усиливая сигнал. 1
4. Управление жгутиковой моторикой. 1 Передача сигнала влияет на вращение бактериальных жгутиков, которые действуют как пропеллеры для передвижения. 1
5. Чередование «бега» и «кувырков». 1 Бактерии чередуют плавное плавание по прямой линии («бег») и случайную переориентацию («кувырки»). 1
6. Смещение в движении. 1 Хемотаксические сигналы изменяют частоту «кувырков», позволяя бактериям более эффективно перемещаться к питательным веществам (аттрактантам) или прочь от вредных веществ (репеллентов). 1

Кроме того, есть второй способ ориентации — пространственное зондирование. 4 При нём бактерии сравнивают концентрацию химического вещества в различных положениях вдоль тела клетки, независимо от её движения. 4