Mikrofilamente sind die dünnsten Filamente des Zytoskeletts einer eukaryotischen Zelle. Die linearen Mikrofilamentketten bestehen aus Aktinproteinen, die flexibel und relativ stark sind. Das Zytoskelett einer Zelle ist ein zelluläres Gerüst, das aus diesen Aktin-Mikrofilamenten zusammen mit Zwischenfilamenten und Mikrotubuli besteht.
Wie Michael W. Davidson von der Florida State University erklärt, sind eukaryotische Zellen stark von der Integrität der Mikrofilamente abhängig, um die vielen Belastungen zu überleben, denen sie ausgesetzt sind. Bei der ersten Produktion durch die Zelle erscheint Aktin in globulärer Form als G-Aktin. Diese globulären Monomer-Untereinheiten paaren sich in einer polymerisierten Doppelhelix-Kette. Wenn sie in langen Ketten verflochten sind, erscheinen Aktin-Untereinheiten in filamentöser Form als F-Aktin.
Mikrofilamente können als Bündel oder Netzwerke organisiert werden. Das Bündelungsprotein Fimbrin organisiert Mikrofilamente in dicht gepackten parallelen Bündeln. In Netzwerken sind Mikrofilamente netzartig angeordnet, die oft aus dem Zellkern herausragen. Mikrofilamente, die sich direkt unter der Plasmamembran der Zelle befinden, gelten als Teil der Zellrinde, da sie die Form und Bewegung der Zelloberfläche regulieren. Der Auf- und Abbau von Aktin-Mikrofilamenten wird durch Zellsignalmechanismen streng reguliert. Im Muskelgewebe interagiert Aktin mit einem Myosin-Motorprotein, um die kontraktile Aktin-Myosin-Struktur zu bilden, die Bewegung erzeugt.
