Chemotaxis

von altgriechisch: χημεία ("chêmeia") - Chemie; τάξις ("taxis") - Ordnung

Definition

Chemotaxis bezeichnet die gerichtete Bewegung von Zellen oder Organismen entlang eines extrazellulären Konzentrationsgradienten chemischer Substanzen. Dabei wandern sie entweder auf die chemische Quelle zu (positive Chemotaxis) oder von ihr weg (negative Chemotaxis).

Bakterielle Chemotaxis: Motile Bakterien nutzen Chemotaxis, um günstigere Lebensbedingungen aufzusuchen oder schädlichen Substanzen zu entkommen. Sie besitzen transmembranäre Chemorezeptoren (Methyl-akzeptierende Chemotaxisproteine), die intrazellulär Che-Proteine aktivieren oder hemmen, die wiederum die Bewegung der Bakterien beeinflussen. Die Bewegung geschieht (abhängig der Bakterienart) z.B. über freie Schwimmbewegungen (Flagellen), wendelförmige Drehbewegung (Spirochäten) oder durch Kriechbewegungen (z.B. Cyanobakterien).
Eukaryotische Chemotaxis: Eukaryotische Zellen erkennen chemische Gradienten über G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs) auf ihrer Oberfläche. Diese Rezeptoren aktivieren intrazelluläre Signalwege, welche die Organisation des Zytoskeletts beeinflussen. Chemotaxis in eukaryotischen Zellen ist z.B. beschrieben in Amöben, Immun- und Krebszellen.