Les microtubules sont de longues structures cellulaires tubulaires composées de la protéine tubuline. Ils vont de 200 nanomètres à 25 micromètres de longueur et ont un diamètre d'environ 25 nanomètres. Le cytosquelette fournit le cadre structurel de la cellule et est composé en partie de microtubules. En plus de leur composante structurelle, les microtubles remplissent des fonctions importantes dans la division cellulaire et le transport des organites dans la cellule.
Fonction dans la mitose
La mitose est le processus que les cellules utilisent pour diviser une cellule mère en deux cellules filles génétiquement équivalentes. Microtubles sont intégrales dans ce processus en se fixant au centre des chromesomes et en tirant par la suite des chromosomes homologues, ou identiques, dans le noyau. Ceci permet à chaque cellule fille nouvellement formée d'avoir le même nombre et des ensembles de chromosomes génétiquement identiques. Un dysfonctionnement des microtubules entraîne une apoptose, ou mort cellulaire, car les cellules nouvellement créées auront des nombres de chromosomes différents.
Fonction dans la méiose
Les microtubules ont une fonction analogue à la séparation des chromosomes dans la méiose , qui est caractérisée par la division des gamètes, ou des cellules sexuelles. Contrairement à la mitose, ce processus crée quatre cellules filles avec la moitié du nombre de chromosomes requis; permettant ainsi un ensemble complet de chromosomes lorsqu'il est combiné avec un autre gamète pendant la reproduction sexuée. Le dysfonctionnement des microtubules dans ce processus pourrait entraîner un chromosome plus ou moins dans les organismes nouvellement formés causés par une séparation incomplète des chromosomes, dénommé non-disjonction. Cette séparation incomplète entraîne la manifestation de plusieurs affections, dont le syndrome de Down, le syndrome de Klinefelter et le syndrome de Turner.
Mouvement des Organites
En plus de leur incorporation dans le cytosquelette qui fournit la structure cellulaire, les microtubules permettent pour le mouvement des différents organites à travers le cytoplasme. Ces corps cellulaires s'attachent aux microtubules et utilisent des protéines pour se déplacer vers l'extrémité positive ou négative du microtubule.
Cilia et Flagella
Les microtubules fournissent également une fonction extracellulaire en se combinant pour former des structures motrices. appelé les flagelles et les cils. Ces deux structures se tordent et tournent rapidement, permettant le mouvement d'une cellule ou d'un organisme particulier. Un exemple courant d'une cellule qui utilise des flagelles pour se déplacer est le sperme. La queue du spermatozoïde est composée d'un groupe de microtubules qui tournent et propulsent le sperme vers l'avant.