Struktur mikrotubulus sangat khas dan menjadi kunci dalam menjalankan berbagai fungsi seluler. Mikrotubulus berbentuk tabung silinder yang kaku namun dinamis, sehingga mampu mengalami perpanjangan dan pemendekan dengan cepat.
Protofilamen dan Tubulin
Mikrotubulus terdiri dari protofilamen yang merupakan rantai linier dari dimer α-tubulin dan β-tubulin. Biasanya, 13 protofilamen berasosiasi membentuk dinding silinder mikrotubulus. Setiap dimer tubulin terikat secara nonkovalen, memberikan sifat dinamis pada struktur ini.
Polaritas Mikrotubulus
Mikrotubulus memiliki polaritas yang jelas, yaitu ujung (+) yang tumbuh lebih cepat dan ujung (−) yang tumbuh lebih lambat. Polaritas ini penting untuk proses transportasi intraseluler, karena protein motorik seperti kinesin bergerak menuju ujung (+), sedangkan dynein menuju ujung (−).
Dinamika Polimerisasi
Mikrotubulus dapat melakukan polimerisasi dan depolimerisasi dengan cepat melalui penambahan atau pelepasan dimer tubulin. Proses ini dikenal sebagai "dynamic instability" dan sangat penting selama pembelahan sel dan reorganisasi sitoskeleton.