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En la mayoría de las células, los microtúbulos intermedian filamentos y microfilamentos del marco celular flexible llamado citoesqueleto (esqueleto de células). Este último marco se extiende por todo el citoplasma que conecta los diversos orgánulos y componentes celulares. Los microtúbulos son una estructura cilíndrica delgada y hueca en las células animales. Cada microtúbulo está formado por subunidades en espiral de proteínas globulares llamadas subunidades de tubulina. Los microtúbulos funcionan en el movimiento de orgánulos como las vesículas secretarias y en el movimiento de los cromosomas durante la división del núcleo celular. También son parte de un sistema de transporte dentro de la célula, por ejemplo, en las células nerviosas, ayudan a mover materiales a través de los procesos nerviosos largos.
Los microtúbulos son una parte importante del citoesqueleto en el citoplasma y están involucrados en los cambios generales de forma que experimentan las células durante el período de especialización.
Los filamentos intermedios son un grupo químicamente heterogéneo de fibras proteicas, cuyas proteínas específicas pueden variar según el tipo de célula. Estos filamentos ayudan a mantener la forma celular y la organización especial del orgánulo, así como a promover actividades mecánicas en el citoplasma.
Los microfilamentos son cadenas sólidas de moléculas de proteínas (actina). Los microfilamentos de actina están más desarrollados en las células musculares como miofibrillas, que ayudan a las células musculares a acortarse o contraerse. Los microfilamentos de actina en las células no musculares proporcionan soporte mecánico para varias estructuras celulares y ayudan a formar el sistema contráctil responsable de algunos movimientos celulares. Por ejemplo, movimiento ameboide en algunos protozoos.