Chemotassi
Meccanismo con cui una cellula (o un organismo) avverte gradienti di segnali chimici extracellulari e si muove nella direzione di tali gradienti. La chemotassi positiva è il movimento di avvicinamento verso una sostanza chimica che si verifica, in genere, quando la sostanza è di qualche utilità per la cellula. Invece, la chemotassi negativa è il movimento di allontanamento da una sostanza chimica, che di solito si rivela dannosa o nociva. In base a questo, si definiscono sostanze attraenti quelle che inducono una chemotassi positiva, mentre sostanze repellenti quelle che inducono una chemotassi negativa.
Le proteine che rilevano i gradienti chimici sono definite proteine chemotattiche metil-accettrici (MCP, Methyl-accepting chemotaxis protein), così chiamate perché vanno incontro a processi di metilazione e demetilazione a seconda del segnale chimico. In Escherichia coli sono state identificate 4 diverse MCP: sono tutte proteine transmembrana capaci di rilevare la presenza di diversi composti chimici.
La chemotassi può essere facilmente rilevata analizzando il movimento di molte cellule procariotiche. Tale movimento comprende due azioni (avanzamento e capovolgimento), e risente di stimoli chemotattici, anche se, in realtà, le cellule batteriche risentono maggiormente di variazioni della concentrazione di una sostanza piuttosto che della sua concentrazione assoluta.
Per gli Eucarioti superiori, i segnali chemotattici sono utilizzati durante i processi di sviluppo embrionale, per guidare la formazione di strutture molto complesse come il sistema nervoso e il sistema vascolare. Inoltre, la chemotassi ha un ruolo chiave sia nell’insorgenza di processi patologici come la diffusione delle cellule tumorali, sia nei meccanismi di difesa del sistema immunitario: infatti, essa induce la migrazione dei leucociti e dei macrofagi verso le zone che presentano infezioni batteriche, virali e processi di infiammazione.