A mikrotubulusok, akárcsak a mikrofilamentumok, dinamikus struktúrák, amelyek hossza és kölcsönhatásai a sejten belüli és kívüli változásokra reagálva változnak. A mikrotubulusok általános elhelyezkedése a sejten belül azonban jelentősen eltér a mikrofilamentumokétól, bár van némi átfedés, valamint kölcsönhatás is. A mikrofilamentumok nem rendelkeznek semmiféle globális szerveződéssel a polaritásuk tekintetében. A sejt számos területén kezdődnek és végződnek. Ezzel szemben szinte minden mikrotubulusnak a (-) vége egy perinukleáris területen van, amelyet MTOC-nak, azaz mikrotubulus szervező központnak nevezünk, és ebből a központból sugárirányban kifelé haladnak. Mivel a mikrotubulusok mind az MTOC-ból indulnak ki, nem meglepő, hogy a sejtben centrálisabban koncentrálódnak, mint a mikrofilamentumok, amelyek, mint fentebb említettük, a sejt perifériája körül nagyobb mennyiségben fordulnak elő. Egyes sejttípusokban (elsősorban állati) az MTOC tartalmaz egy centroszómának nevezett struktúrát. Ez egy centriólumból (két rövid, egymásra merőlegesen elhelyezkedő, hordó alakú, mikrotubulus alapú szerkezet) és a pericentrioláris anyag (PCM) gyengén meghatározott koncentrációjából áll. A centriol kilenc fibrillumból áll, amelyek mindegyike egy hengert alkot, és mindegyik sugárirányú küllőkkel is kapcsolódik egy központi tengelyhez. A \(\PageIndex{5}\) ábra elektronmikroszkópos felvétele egy centriol keresztmetszetét mutatja. Ezen látható, hogy az egyes fibrillumok valójában mikrotubulusok összeolvadt triplettjei.
A γ-tubulin funkció gátlása antitest-blokkolással, az expresszió RNS-interferenciával és génkiütéssel megerősíti, hogy γ-tubulin funkció nélkül a mikrotubulus-struktúrák nem alakultak ki. Ezenkívül úgy tűnik, hogy szerepet játszik a késői mitózis (anafázistól kezdve) koordinálásában.
Minden tripletben azonban csak egy teljes mikrotubulus van (ezt nevezzük A tubulusnak), míg a B és C tubulusok nem alkotnak teljes csöveket (az A és B tubulussal közös faluk van). Érdekes módon úgy tűnik, hogy a centriolák nem kapcsolódnak a sejtek mikrotubulushálózatához. Azonban függetlenül attól, hogy van-e meghatározott centroszóma vagy sem, az MTOC régió az összes mikrotubulus-mátrix kiindulópontja. Ennek oka, hogy a MTOC magas koncentrációban tartalmaz γ-tubulint. Miért fontos ez? Az összes citoszkeletális elem esetében, bár ez a mikrotubulusoknál a legkifejezettebb, a nukleáció, vagyis egy mikrotubulus elindításának sebessége lényegesen lassabb, mint egy meglévő struktúra megnyúlásának sebessége. Mivel ugyanarról a biokémiai kölcsönhatásról van szó, a feltételezés szerint a nehézség abban rejlik, hogy a dimerek kezdeti gyűrűje a helyére kerüljön. A γ-tubulin megkönnyíti ezt a folyamatot azáltal, hogy egy γ-tubulin gyűrűkomplexet képez, amely sablonként szolgál a mikrotubulusok nukleációjához (\(\PageIndex{6}\) ábra).
Ez igaz mind az állati és gombasejtekben, ahol egyetlen meghatározott MTOC van, mind a növényi sejtekben, ahol a mikrotubulusok magképződésének több, szétszórt helye van.
.