Локомоторный аппарат

Гладкий пробег продолжается около 1 с, за это время клетка смещается на 20-30 мкм. Затем происходит в течение 0.1 с верчение, после чего следующий пробег может совершиться в любом направлении. Если клетка находится в градиенте концентраций хемотаксического агента, то происходит следующее. Если агент является аттрактантом, то у клетки, сделавшей случайно бросок в направлении аттрактанта, оказывается подавленным переход к верчению, и клетка продолжает двигаться вверх по градиенту концентрации аттрактанта. У клетки, случайно направляющейся вниз по градиенту аттрактанта, сразу начинается верчение, и если следующий бросок происходит в правильном или приблизительно правильном направлении, то поступательное движение будет продолжено, так как верчение в этом случае подавляется. В результате вся популяция бактерий двигается по направлению к аттрактанту. Если агент является репеллентом, то отношения становятся обратными: движение по направлению к репелленту приведет к верчению, и продвижения вперед не произойдет, бросок от репеллента будет поощрен, так как переход к верчению подавляется. Это приведет к удалению популяции бактерий от репеллента.

Следовательно, проблема хемотаксиса состоит в следующем. Как бактерия отличает аттрактант от репеллента? Как определяет наличие и направление градиента концентраций хемоэффектора? Как в результате получения этой информации изменяет направление вращения жгутиков? Проблема в целом еще не разрешена, но получен ряд принципиально важных фактов благодаря комплексному ее изучению. Кроме биохимических методов исследования широко применен метод генетического расчленения, для чего были получены сотни мутантов с выпадением тех или иных звеньев хемотаксиса.