Los microtúbulos son tubos huecos de aproximadamente 20 a 25 nanómetros de diámetro que funcionan en el movimiento celular y proporcionan una estructura dentro de la célula. Estos tubos consisten en subunidades, llamadas heterodímeros, compuestas de dos moléculas estrechamente relacionadas La alfa-tubulina y la beta-tubulina, que están unidas estructuralmente entre sí. Cada unidad de microtúbulos consiste en una pared formada por 13 subunidades de heterodímeros de tubulina alfa y beta, que se denominan protofilamentos.
En un lado del microtúbulo, la alfa-tubulina está expuesta. Este es el lado positivo, lo que significa que este es el sitio donde crece el microtúbulo. El otro extremo contiene la beta-tubulina expuesta; Este es el extremo negativo que se acorta. En la celda, los microtúbulos se descomponen y se vuelven a armar.
Las sustancias dentro de la célula se mueven constantemente. Además, a veces incluso las propias células tienen que moverse en su entorno. Los microtúbulos mueven los orgánulos alrededor de la célula al proporcionar una ruta o pistas a lo largo de los cuales se mueven los orgánulos. Durante la división celular, los cromosomas se desplazan hacia los extremos opuestos de la célula divisoria mediante microtúbulos. Algunas células se mueven alrededor de los cilios, que son proyecciones similares a pelos, y flagelos, estructuras que se parecen a látigos pequeños. Los microtúbulos forman tanto los cilios como los flagelos.
Los microtúbulos son parte de un sistema de varios componentes que trabajan juntos, llamado citoesqueleto. Otros componentes del citoesqueleto son los microfilamentos y los filamentos intermedios.