Le cytosquelette regroupe 3 familles de protéines qui jouent un rôle structural et fonctionnel dans les cellules eucaryotes :
- Les microfilaments d’actine sont des filaments d’actine F formés par polymérisation à l’extrémité + d’actine globulaire (ou actine G). Ces filaments font 7 nm de diamètre.
- Les microtubules sont constituées de 13 protofilaments de tubulines, chaque filament étant un polymère du motif répété tubuline alpha / tubuline bêta. Les microtubules ont un diamètre de 25 nm et sont organisés autour d’un centre organisateur de microtubules ou MTOC. Ce centre organisateur contient notamment une paire de centrioles chez les Eumétazoaires, chaque centriole est formé de 9 triplets de microtubules portant à leur base un complexe de tubulines gamma nommé gamma-TuRC (Tubulin Ring Complex). L’ensemble est entouré d’un matériel péricentriolaire.
- Les filaments intermédiaires sont constituées de molécules fibrillaires d’un diamètre entre 10 et 13 nm (d’où leur nom de filaments intermédiaires). Ils sont formés de 8 protofilaments, chaque protofilament étant constitué de protofibrilles (4), eux-mêmes étant des polymères de protofilaments apolaires (tétramères). Il existe une grande diversité des monomères des filaments intermédiaires, comme les kératines, les neurofilaments ou les lamines.