Citoesqueleto, sistema de filamentos o fibras que está presente en el citoplasma de las células eucariotas (células que contienen un núcleo). El citoesqueleto organiza otros constituyentes de la célula, mantiene la forma de la misma y es responsable de la locomoción de la propia célula y del movimiento de los distintos orgánulos en su interior. Los filamentos que componen el citoesqueleto son tan pequeños que su existencia sólo se descubrió gracias al mayor poder de resolución del microscopio electrónico.
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Tres tipos principales de filamentos constituyen el citoesqueleto: los filamentos de actina, los microtúbulos y los filamentos intermedios. Los filamentos de actina se presentan en una célula en forma de mallas o haces de fibras paralelas; ayudan a determinar la forma de la célula y también a que se adhiera al sustrato. Los conjuntos de filamentos de actina, que cambian constantemente, ayudan a mover la célula y a mediar en actividades específicas dentro de ella, como la división celular durante la mitosis. Los microtúbulos son filamentos más largos que se ensamblan y desensamblan constantemente; desempeñan un papel crucial en el traslado de los cromosomas hijos a las células hijas recién formadas durante la mitosis, y los haces de microtúbulos forman los cilios y los flagelos que se encuentran en los protozoos y en las células de algunos animales multicelulares. Los filamentos intermedios, en contraste con los filamentos de actina y los microtúbulos, son estructuras muy estables que forman el verdadero esqueleto de la célula. Anclan el núcleo y lo posicionan dentro de la célula, y dan a la célula sus propiedades elásticas y su capacidad para soportar la tensión.
En algunos casos, otras proteínas también pueden considerarse parte del citoesqueleto. Algunos ejemplos son las septinas, que pueden ensamblarse en filamentos y formar sitios de unión para ciertos tipos de proteínas, y la espectrina, que se ensambla a lo largo de la superficie intracelular de la membrana celular y ayuda a mantener la estructura celular.