微管有单微管、二联微管和三联微管三种类型。细胞中绝大部分微管为单微管，在低温、Ca2+和秋水仙素作用下容易解聚为微管蛋白，因此属于不稳定微管。二联微管主要位于纤毛与精子鞭毛中，三联微管参与构成中心体和基体，它们都是稳定微管。
微管具有多种功能。微管的支架作用可保持细胞的形状，如血小板周边部的环形微管使其呈双凸圆盘状，神经细胞的微管支撑其突起，如果加入秋水仙素使微管解聚，则血小板变圆，神经细胞突起缩回。
微管参与细胞的运动，如细胞分裂时，由微管组成的纺锤体可使染色体向两极移动，如果加入秋水仙素则分裂停止于中期，纤毛和鞭毛的摆动、胞吞和胞吐作用、细胞内物质的运送都需要微管的参与。
第二，微丝广泛存在于多种细胞中。
微丝常成群或成束存在，在一些高度特化的细胞（如肌细胞）中，它们能形成稳定的结构，但更常见的是形成不稳定的束或复杂的网。
它们可根据细胞周期和运动状态的需要，改变其在细胞内的形态和空间位置，并能够根据在细胞的不同状态而聚合或解聚。
分布在肌细胞和非肌细胞中的微丝有细丝和粗丝两种。细丝直径约6纳米，长约l微米，主要由肌动蛋白组成，因此又称肌动蛋白丝，通常所说的微丝就是指这个而说的。细胞松弛素B能使细丝解聚，从而抑制细胞运动。粗丝直径侧10~15纳米，长约1.5微米，主要由肌球蛋白组成，因此又称肌球蛋白丝。
微丝是肌细胞内的恒定结构。在横纹肌细胞内，细丝与粗丝以一定比例（约为2：1）有规则排列成肌原纤维，其收缩机制也很明确。
平滑肌细胞内细丝与粗丝之比约为15：1，二者的排列极不规则。
非肌细胞中一般只能看到细丝，粗丝可能因存在时间短暂，或在电镜标本制备过程中解聚为肌球蛋白，一般难以观察到。在某些因素作用下，非肌细胞中的微丝迅速解聚为其结构蛋白。而在相反因素作用下，结构蛋白又装配成微丝。其中细丝交联成网以构成细胞骨架的一部分，并维持细胞质基质的胶质状态，细丝与粗丝的局部相互作用能引发运动。在活跃运动的细胞（主要在细胞质周边部）或细胞局部（如伪足），以及需要机械支持的部位（如微绒毛)，都有丰富的微丝。
因此，微丝除具有支持作用外，还参与细胞的收缩、变形运动、细胞质流动、细胞质分裂以及胞吞、胞吐过程。
第三，又称中等纤维，直径为8～11纳米。
中间丝由于介于细丝与粗丝之间，因此而得名。中间丝可分为5种，由各种不同蛋白质构成。在成体中绝大部分细胞仅含有一种中间丝，所以具有组织特异性，而且较稳定。
五种中间丝的形态相仿，难于分辨。但用免疫组织化学方法则能将它们区分，从而可进一步分析细胞的类型。
角质蛋白丝——分布在上皮细胞，在复层扁平上皮细胞内尤其丰富，常聚集成束，又称张力丝。张力丝附着在桥粒（一种细胞连接）上，其能加固细胞间的连接。张力丝除起支持作用外，还有助于保持细胞的韧性和弹性。
结蛋白丝——分布于肌细胞，在横纹肌细胞内，结蛋白丝所形成的细网连接相邻肌原纤维并使肌节位置对齐。在Z膜（指横纹肌I带中央部所见到的膜状构造）股处，细网包围肌原纤维并与细胞膜连接。在平滑肌细胞内，结蛋白丝连接在密体与密斑之间形成立体网架，并与肌动蛋白丝相连。总之，结蛋白丝作为肌细胞的细胞骨架网，发挥固定和机械性整合作用。
波形蛋白丝——主要存在于成纤维细胞和来自胚胎间充质的细胞。在少数含有两种中间丝的细胞中，波形蛋白丝是其中的一种。
波形蛋白丝主要在核周形成网架，对核起机械性支持，并稳定其在细胞内的位置。
神经丝——存在于神经细胞的胞体与突起中，由神经丝蛋白组成，与微管共同构成细胞骨架，并协助物质的运输。
神经胶质丝——主要存在于星形胶质细胞内，由胶质原纤维酸性蛋白组成，多聚集成束，交织着行于胞体，并伸入突起内。
第四，微梁网是用超高压电镜等技术在完整细胞中观察到的由直径3～6纳米的纤维交织形成的立体网架。
有人认为它是一种镶嵌在其他纤维系统中的微梁网格。也有人认为，它是微管、微丝和中间丝系统紧密联系和交错相插，或是某些被磨损的细胞骨架所显示的图像。总之，它仍是一个有争议的结构。
第二节细胞的凋亡与分化
1.最后的时光——细胞的凋亡
细胞死亡是细胞一种生理性、主动性的“自觉自杀行为”。这些细胞死得有规律，似乎是按编好了的“程序”进行的，犹如秋天片片树叶的凋落，所以这种细胞死亡又称为“细胞凋亡”。
细胞死亡是细胞衰老的结果，是细胞生命现象的终止，包括急性死亡（细胞坏死）和程序化死亡。细胞死亡最显着的现象，是原生质的凝固。
事实上细胞死亡是一个渐进的过程，要决定一个细胞何时已经死亡是较为困难的，除非用固定液等人为因素瞬间使其死亡。
那么，怎样鉴定一个细胞是否死亡了呢？
通常，人们会采用活体染色法来鉴定。如用中性红染色时，生活细胞只有液泡系染成红色。如果染料扩散，细胞质和细胞核都染成红色，则标志着这个细胞已凋亡。
细胞凋亡是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程，也常常被称为程序化细胞死亡。
2.细胞凋亡的过程
一般情况下，细胞凋亡的过程大致可分为四个阶段。
第一阶段是凋亡信号转导，当细胞内外的凋亡诱导因素与被作用的细胞受体结合后，细胞产生复杂的生化反应，并形成与凋亡有关的第二信使，如Ca2+、神经酰胺等信号分子形成死亡信号。
第二阶段是凋亡基因激活，调控的凋亡基因在接收死亡信号后，开始按预定程序启动，并合成执行凋亡所需的各种酶和相关物质。
第三阶段是凋亡的执行（共同通路），凋亡的主要执行者有两类酶，其中核酸内切酶彻底破坏细胞的生物命令系统，使细胞的结构全面解体。
第四阶段是凋亡细胞的清除，凋亡后的细胞可以被邻近巨噬细胞所分解。
实际上，凋亡作为一种生理性、主动的细胞死亡，它的死亡过程和形态变化与细胞坏死有着显着的差别。
其一，在形态学上的改变。
实体细胞凋亡时，其表面微绒毛消失，与周围细胞脱离接触；凋亡细胞胞浆开始脱水产生空泡，并与胞膜融合，出现胞膜空泡化；因水分丧失出现细胞固缩、核固缩和发芽；在细胞凋亡末期，碎裂的核物质由一薄层胞浆包被，形成所谓的凋亡小体。
在凋亡的整个过程中，没有细胞内容物的外漏，因此也不伴有局部的炎症反应。
其二，生化改变。
DNA的片段化：由于核酸内切酶激活，基因组的DNA在核小体连接区发生非随机性降解，产生寡核小体片段，其大小相当于核小体（160~200）的倍数。在琼脂糖凝胶电泳中可见特征性的梯状条带。
钙超载：在20世纪80年代，人们在用糖皮质激素诱导胸腺细胞凋亡时，发现凋亡的细胞内游离Ca2+浓度显着上升。用Ca2+载体A23187，人为提高B淋巴细胞内Ca2+的水平，可诱导B淋巴细胞的凋亡。而用钙络合剂降低细胞内水平，能阻止凋亡的发生，后发现凋亡细胞存在钙超载现象。
Ca2+在细胞凋亡中充当凋亡信号传递的角色。
内源性核酸内切酶激活：在凋亡时，细胞核内的核酸内切酶常常会被激活，从无活性状态变成有活性，多数核酸内切酶是一种二价金属离子依赖性酶，Ca2+/Mg2+可增加酶的活性，而Zn2+能抑制它的活性。当然在某些细胞内也存在非二价金属离子依赖性核酸内切酶，Zn2+也不能抑制其活性。
除了上述情况外，还有可能出现细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻（由细胞膜内侧转向膜外侧）、激活、蛋白激酶C（PKC）活化等。
3.细胞的分化与分裂
细胞分裂指的是一个细胞分裂为两个细胞的过程。分裂前的细胞称母细胞，分裂后形成的新细胞称子细胞。
细胞分裂通常包括核分裂和胞质分裂两步，在核分裂过程中母细胞把遗传物质传给子细胞，在单细胞生物中细胞分裂就是个体的繁殖，在多细胞生物中细胞分裂是个体生长、发育和繁殖的基础。
而细胞分化则指的是在个体发育过程中，同一来源的细胞逐渐发生各自特有的形态结构、生理功能和生化特征的过程。其结果是在空间上细胞之间出现差异，在时间上同一细胞和它以前的状态有所不同。
对个体发育而言，细胞分化得越多，说明个体成熟度越高。只有通过细胞分化，才能形成各种不同的细胞，进而形成不同的各具功能的器官，从而使生物体成为一个个体。
否则假如细胞只是长大变多也就是说只有干重的增加而不分化，所有的细胞都只能保持原始的干细胞的状态，也就无法形成生物体了。
4.细胞分化与基因表达
细胞分化是个体发育过程中细胞之间产生稳定差异的过程。其实质是基因选择性表达的结果，在个体发育过程中基因按照一定程序相继活化的现象，称为基因的差次表达或顺序表达。即在同一时间内不是所有的基因都具有活性，而是有的有活性，有的无活性，有些细胞是这部分基因有活性，有些细胞则是另外一些基因有活性。
组织特异性基因和管家基因一类是维持细胞最基本生命活动的基因，是所有一切细胞都需具备的，由此译制基本生命活动所必需的结构和功能蛋白。
管家基因与细胞分化的关系不大，如编码与细胞分裂、能量代谢、细胞基本建成有关的蛋白质的基因就是属于这一类。
另一类是译制特异蛋白质的基因，与细胞的基本生存无直接关系，但与细胞分化关系密切，被称为“奢侈基因”。组合调控引发组织特异性基因的表达弄清了细胞分化的实质，研究者们便把注意力集中到基因选择表达的控制机理方面。除细胞核与细胞质的相互作用对细胞分化的影响外，包括环境在内的诸多因素也都会对细胞分化有着重要的影响。
5.细胞的分化和癌变
细胞的分化是一个非常复杂的过程，也是当今生物学研究的热点之一。由一个受精卵发育而成的生物体的的各种细胞，在形态、结构和功能上为什么会有明显的差异呢？这就和细胞的分化有关。
分裂后的细胞会在形态、结构和功能上向着不同的方向进行分化。那些形态相似，结构相同，具有一定功能的细胞群叫做组织。
而不同的组织，按一定的顺序组成器官，并且在各种器官协调配合下形成系统。
而细胞的癌变是细胞的一种不正常的分化方式，每个正常细胞细胞核内都有原癌基因。发生癌变的细胞原本是正常细胞，由于受到外界致癌因子（致癌因子包括物理致癌因子、化学致癌因子、生物致癌因子）作用，导致细胞内原癌基因被激活，激活的原癌基因控制细胞发生癌变。癌变的细胞在细胞形态、结果、功能上都发生了一定的变化。
6.干细胞与癌细胞的共通点
人们熟知的癌细胞能不断地自行复制、增生，在累积了上亿个癌细胞后形成肿瘤。这样的细胞增生，其乱无章法的扩张会扰乱人体正常的运作，甚至危及生命。
反之，干细胞由于能分化成为各种组织细胞，科学界都期望利用其不断地增生、分化成为各式各样的细胞，来治疗一些棘手的病症。
例如：帕金森综合征。癌细胞为人所恐惧，干细胞却是医学界所寄托的希望之一，这两种细胞却有着相同的特征：能不断地自行复制。
虽然干细胞与癌细胞都能不断地自行复制，但是其背后的分子机制是否相同呢？一些科学家曾经提出了一个可能的解答：干细胞与癌细胞的增生均由相同的蛋白质来决定它们细胞复制的能力。
科学家在能自行增生的细胞中（例如：老鼠的胚胎细胞、神经干细胞，人类的一些癌细胞）发现了一种大量存在于细胞核中的蛋白质。相对地，该蛋白质在已分化而无法再增生的细胞中，其含量却很低。如果以分子生物技术，提高或去除该蛋白质在细胞中的表现，则神经干细胞与癌化细胞均会抑制其细胞的增生。
这项发现提供给了科学界进一步了解细胞能持续不断地复制的原因——干细胞的存在，同时科学家也渴望获得源源不绝的干细胞，来作为研究或医学用途。
然而，既然控制其增生的蛋白质相同，植入体内的干细胞就也有可能转变成癌细胞。因此，未来唯有更进一步地理清干细胞生长、分化的过程，才能避免类似的危险发生。
7.癌细胞的7项新知识
新知一：每个人体内本来就都有癌细胞，这些癌细胞除非数量增长到数亿个以上，按一般的标准检验都不会检出。当医生告诉癌症病人说“治疗后没有癌细胞了”时，指的是癌细胞的数量不足以显示而已。
新知二：当人的免疫系统够强时会摧毁癌细胞，使其无法增生繁殖而成肿瘤。
新知三：如果人患癌症，表示这人营养失调。原因可能有先天性、环境、食物、生活方式等等的影响。
新知四：改变饮食结构内容、方式，能增强免疫系统。
新知五：肉类蛋白质不易消化，留在肠道的未消化肉类过多，会腐化产生毒素。
新知六：癌症是肉体与心灵的疾病，积极、正面的精神态度可以避免癌细胞的生长，生气、不原谅、心灵痛苦造成体内压力及酸性。
因此，人应该拥有爱和原谅的精神，放松享受生活。
新知七：抑制癌细胞的营养需求，有利于抑制癌症扩散。
