1．成分

构成微丝的成分是肌动蛋白，相对分子质量43kD，有6种，来自同祖先基因编码。分别是a肌动蛋白、β肌动蛋白和γ肌动蛋白。其中，a肌动蛋白存在于横纹肌、心肌、血管平滑肌和肠道平滑肌等细胞中，β肌动蛋白出现于肌肉细胞，γ肌动蛋白则只在非肌肉细胞中表达。

2．结构单位与装配

肌动蛋白有2种形态，即纤维型肌动蛋白（F-actin)和颗粒型肌动蛋白（G-actin)。肌动蛋白具有ATP、Ca2+、Mg2+、Na+或K+的结合位。高浓度ATP和Ca2+存在时，促进解离；高浓度Mg2+、Na+或K+存在时，则颗粒型肌动蛋白去磷酸化，促进聚合（图2-12)。

3．分布

微丝在细胞中的分布不一定是永久的或暂时的，根据细胞类型而不同（图2-13)。可以归纳为3种情形：①永久分布型，如肌肉细胞、肠上皮细胞中的微丝。②暂时分布型，如血小板激活过程形成的微丝、无脊椎动物精子顶体微丝。③动态分布型，出现在大多数非肌肉细胞中。

4．微丝结合蛋白

微丝结合蛋白主要有肌球蛋白、肌钙蛋白和原肌球蛋白。

5．微丝功能

微丝功能主要表现在以下几个方面：

(1)维持细胞形态，赋予质膜机械强度微绒毛是由微丝形成的微丝束构成的骨架，另外还有一些微丝结合蛋白，在调节微绒毛长度和保持其形状方面具有重要作用。微绒毛侧面质膜有侧臂与肌动蛋白丝束相连，从而将肌动蛋白丝固定。肌动蛋白丝之间由许多绒毛蛋白和毛缘蛋白组成的横桥相连，毛缘蛋白在微丝束的形成中起作用。在肠上皮细胞表面伸出了大量的微绒毛，微绒毛对扩大小肠的表面积、增强消化和吸收功能具有重要意义。

应力纤维是指在细胞内紧邻质膜下方，由微丝束构成相对稳定的纤维状结构，也叫张力纤维。常与细胞的长轴大致平行并贯穿细胞的全长。这些微丝束具有极性，一端与质膜的特定部位相连，另一端插入到细胞质中，或与中间纤维结合。应力纤维具有收缩功能，但不能产生运动，而只能用于维持细胞的形状和赋予细胞韧性和强度。

(2)细胞运动细胞运动的形式包括细胞变形运动、细胞分裂和肌肉收缩等情形。

许多动物细胞在进行位置移动时多采用变形运动的方式。如变形虫、巨噬细胞和白细胞以及器官发生时的胚胎细胞等，这些细胞含有丰富的微丝，依赖肌动蛋白和微丝结合蛋白的相互作用，均可进行变形运动。这些细胞通过肌动蛋白聚合使细胞表面形成突起，如片状伪足或丝状伪足。

收缩环是在细胞分裂中围绕细胞质膜内侧形成的，促进胞质分裂。收缩环由大量平行排列的微丝组成，这些微丝具有不同的极性。通过肌动蛋白与肌球蛋白分子的相互作用产生收缩的动力，在肌球蛋白的作用下，不同极性的微丝之间发生相对滑动，使收缩环收缩，形成分裂沟，使细胞一分为二。干扰肌动蛋白或肌球蛋白都能抑制收缩环的功能。

骨骼肌细胞的收缩单位是肌原纤维，肌原纤维由粗肌丝和细肌丝装配形成，粗肌丝的成分是肌球蛋白，细肌丝主要由肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白构成。肌动蛋白丝与肌球蛋白丝之间发生相对滑动，可引起肌肉收缩（图2-14)。

(3）参与胞内信息传递细胞表面的膜受体在受到外界信号作用时，可触发细胞膜下肌动蛋白的结构变化，从而启动细胞内激酶变化的信号转导过程。
微丝主要参与Rho蛋白家族有关的信号传导，Rho蛋白家族是与单体的GTP酶有很近亲缘关系的蛋白质，它的成员有：Cdc42、Rac和Rho。