细胞迁移的化学趋向性
细胞的化学趋向性是指细胞具有沿着外界某一物质的浓度朝向或是背离发放源运动，甚至形变的能力，这是一种基本的细胞反应。例如黏菌盘基网柄菌（Dictyostelium discoideum）会凭这种能力去寻找外界的养料，哺乳类动物细胞在这方面的行为和它很相似。当细胞饥饿时，它会极化并且在周围寻找环磷酸腺苷（3,5-cyclic adenosine monophosphate），简称cAMP。细胞膜上有四种cAMP受体，分别被命名为cAR1—cAR4。它们和膜内其中的“分子开关”——三联体大G蛋白（G Protein，三个亚基被称为α，β和γ）相偶联。这里所说的G蛋白是其4大家族里面的Gi家族。该家族的作用是抑制cAMP的生成。但是也可在其他哺乳类细胞里面看到其它的信号传导策略，例如cGMP，Ca2+和IP3水平的短暂上升。而三磷酸磷脂酰肌醇（Phosphatidylinositol trisphosphate），简称PI(3,4,5)P3则是阿米巴和白细胞极化过程中的枢纽物质。
在细胞接收到外部迁移信号cAMP之前，一部分同源性磷酸酶-张力蛋白（phosphatase and tensin homolog，由第十染色体同源丢失性磷酸酶-张力蛋白基因，即PTEN基因编码，其英文全名为phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten，又名同源磷酸酶-张力蛋白基因（变异于多种进行性癌1），英文：phosphatase and tensin homolog (mutated in multiple advanced cancers 1)。但下文所提及的PTEN，乃指其翻译产物，即同源性磷酸酶-张力蛋白，而非基因。）分布在细胞膜上。而磷脂酰肌醇-3激酶（下文将之简称为PI3K，Phosphoinositide 3-Kinase）则分布在细胞质里。当细胞膜上的受体与外界的化学信号结合后，分子开关G蛋白被激活，α亚基携带着一GTP并与βγ亚基分离。通过这种形式，信号被进一步传递，结果是在胞质内的PI3K迅速结合到细胞膜上，而PTEN则从细胞膜上脱离。这两种分子的位置变化带来的是PI(3,4,5)P3的浓度上升。
PI(3,4,5)P3的浓度会因为细胞内一套负反馈机制被压制下去。而细胞前端比后端接触到更多的外界刺激，因此PI(3,4,5)P3会在集中到前端。PI(3,4,5)P3浓度的上升则会促进所在部位微丝的多聚化，细胞移动方向也就被确定下来了。
