Microtubulele, ca și microfilamentele, sunt structuri dinamice, care își schimbă lungimea și interacțiunile pentru a reacționa la schimbările intra- și extracelulare. Cu toate acestea, amplasarea generală a microtubulilor în interiorul celulei este semnificativ diferită de cea a microfilamentelor, deși există o oarecare suprapunere, precum și interacțiune. Microfilamentele nu au niciun fel de organizare globală în ceea ce privește polaritatea lor. Ele încep și se termină în multe zone ale celulei. Pe de altă parte, aproape toți microtubulii își au capătul (-) într-o zonă perinucleară cunoscută sub numele de MTOC, sau centrul de organizare a microtubulilor, și radiază spre exterior din acel centru. Având în vedere că microtubulii radiază toți spre exterior din MTOC, nu este surprinzător faptul că aceștia sunt concentrați mai central în celulă decât microfilamentele care, așa cum s-a menționat mai sus, sunt mai abundente în jurul periferiei celulei. În unele tipuri de celule (în principal animale), MTOC conține o structură cunoscută sub numele de centrosom. Aceasta constă dintr-un centriol (două structuri scurte pe bază de microtubuli în formă de butoi, poziționate perpendicular unul față de celălalt) și o concentrație slab definită de material pericentriolar (PCM). Centriolul este compus din nouă fibrile, toate conectate pentru a forma un cilindru, fiecare fiind, de asemenea, conectată prin raze radiale la o axă centrală. Micrografia electronică din figura \(\PageIndex{5}\) prezintă o secțiune transversală a unui centriol. În ea, se arată că fiecare fibrilă este de fapt un triplet fuzionat de microtubuli.
Inhibarea funcției γ-tubulinei prin blocarea anticorpilor, interferența ARN a expresiei și blocarea genei confirmă faptul că, fără funcția γ-tubulinei, structurile de microtubuli nu s-au format. În plus, se pare că joacă roluri în coordonarea mitozei târzii (începând cu anafaza).
Cu toate acestea, în fiecare triplet, doar unul este un microtubul complet (desemnat tubul A), în timp ce tubul B și C nu formează tuburi complete (ei împart un perete cu tubul A și, respectiv, B). Interesant este faptul că centriolii nu par a fi conectați la rețeaua de microtubuli celulari. Cu toate acestea, indiferent dacă există sau nu un centrosom definit, regiunea MTOC este punctul de origine pentru toate rețelele de microtubuli. Acest lucru se datorează faptului că MTOC conține o concentrație ridicată de γ-tubulină. De ce este acest lucru important? În cazul tuturor elementelor citoscheletului, deși acest lucru este mai pronunțat în cazul microtubulilor, rata de nucleare sau de pornire a unui microtubul este semnificativ mai lentă decât rata de alungire a unei structuri existente. Având în vedere că este vorba de aceeași interacțiune biochimică, se presupune că dificultatea constă în plasarea inelului inițial de dimeri în poziție. γ-tubulina facilitează acest proces prin formarea unui complex inelar de γ-tubulină care servește drept șablon pentru nuclearea microtubulilor (Figura \(\PageIndex{6}\)).
Acest lucru este valabil atât în celulele animale și fungice cu un singur MTOC definit, cât și în celulele vegetale, care au mai multe situsuri dispersate de nucleare a microtubulilor.
.