Muchas bacterias pueden "olfatear" su entorno para "decidir" hacia dónde dirigirse. Detectan moléculas tales como aminoácidos o azúcares, utilizando receptores a los que se unen estas moléculas y que transmiten una señal a la célula. Esta señal controla varias proteínas que a su vez controlan en última instancia el sentido de rotación de los motores moleculares que mueven los flagelos. El giro en un sentido hace que la célula pueda seguir avanzando; en el contrario, que la célula se detenga y eventualmente pruebe otras direcciones.

Un receptor quimiotáctico bacteriano tiene una estructura particularmente larga, formada por hélices alfa. La molécula detectada (el ligando) se une en un extremo (parte superior en la figura) y envía una señal a través de la membrana celular para controlar las proteínas que se unen cerca del otro extremo (parte inferior en la figura).

El modelo estructural muestra un manojo de hélices que constituye el dominio al que se une el ligando, en este caso aspartato, en el receptor presente en Salmonella typhimurium (la bacteria que causa la salmonelosis en seres humanos).