微丝(microfilaments)是由肌动蛋白（Actin）分子螺旋状聚合成的，直径约为7nm的纤丝，又称肌动蛋白丝(actin filament)，与微管和中间纤维共同组成细胞骨架，是一种所有真核细胞中均存在的分子量大约42kDa的蛋白质，也是一种高度保守的蛋白质，因物种差异（例如藻类与人类）的不同不会超过20%。微丝对细胞贴附、铺展、运动、内吞、细胞分裂等许多细胞功能具有重要作用。微丝的主要功能有：微丝聚集成束，沿平行于胞质环流的方向排列，控制细胞的胞质环流。花粉管的生长也与微丝有关。

微观结构

微丝

微丝是双股肌动蛋白丝以螺旋的形式组成的纤维，直径为7纳米，螺距为36纳米，两股肌动蛋白丝是同方向的。肌动蛋白纤维也是一种极性分子，具有两个不同的末端，一个是正端，另一个是负端。

微丝与它的结合蛋白（binding protein）以及肌球蛋白（myosin）三者构成化学机械系统，利用化学能产生机械运动。由微丝形成的微丝束称为应力纤维，常横贯于细胞长轴。脊椎动物肌动蛋白分为α、β和γ三种类型，α型分布于心肌和横纹肌细胞中，α及γ型分布于平滑肌细胞中，β及γ型分布于非肌细胞中。聚合的及非聚合态的肌动蛋白能与其多种结合蛋白相互作用，这些结合蛋白对肌动蛋白的聚合及对微丝的稳定、长度及分布具有调节作用。

化学组成

肌动蛋白三维结构与肌动蛋白纤维

肌动蛋白单体（又被称为G-Actin，全称为球状肌动蛋白，Globular Actin，下文简称G肌动蛋白）为球形，其表面上有一ATP结合位点。肌动蛋白单体一个接一个连成一串肌动蛋白链，两串这样的肌动蛋白链互相缠绕扭曲成一股微丝。这种肌动蛋白多聚体又被称为纤维形肌动蛋白（F-Actin，Fibrous Actin）。

微丝首先发现于肌细胞中, 在横纹肌和心肌细胞中肌动蛋白成束排列组成肌原纤维，具有收缩功能。微丝也广泛存在于非肌细胞中。在细胞周期的不同阶段或细胞流动时,，它们的形态、分布可以发生变化。因此，非肌细胞的微丝同胞质微管一样, 在大多数情况下是一种动态结构，以不同的结构形式来适应细胞活动的需要。

微丝能被组装和去组装。当单体上结合的是ATP时，就会有较高的相互亲和力，单体趋向于聚合成多聚体，就是组装。而当ATP水解成ADP后，单体亲和力就会下降，多聚体趋向解聚，即是去组装。高ATP浓度有利于微丝的组装。所以当将细胞质放入富含ATP的溶液时，细胞质会因为微丝的大量组装迅速凝固成胶。而微丝的两端组装速度并不一样。快的一端（+极）比慢的一端（-极）快上5到10倍。当ATP浓度达一定临界值时，可以观察到+极组装而-极同时去组装的现象，被命为“踏车行为”。

过程

微丝

微丝的组装分为三个阶段：即成核期

与微丝能够特异性的结合，使微丝纤维稳定而抑制其功能。荧光标记的鬼笔环肽可特异性的显示微丝。

鬼笔环肽（philloidin）是在真菌中提取的一种双环杆肽，与微丝有较强的亲合作用，荧光标记的鬼笔环肽可清晰地显示出细胞内的微丝。鬼笔环肽可增强肌动蛋白纤维的稳定性，抑制解聚，从而可防止微丝降解。实验研究发现，鬼笔环肽仅与F-肌动蛋白结合，而不与G-肌动蛋白结合。