A dinâmica do citoesqueleto é essencial para diversos processos celulares, como migração celular, divisão celular e transporte intracelular. A proteína que desempenha um papel central na polimerização dos microtúbulos e que é regulada durante a mitose é
a tubulina, cuja polimerização é promovida pela GTP; durante a mitose, a tubulina é despolimerizada no final da anáfase para facilitar a separação dos cromossomos.
a actina, cuja polimerização é dependente de ATP; durante a mitose, a actina é estabilizada no citoesqueleto para permitir o alinhamento dos cromossomos.
a queratina, que é degradada durante a anáfase; sua polimerização é regulada por proteínas associadas aos microtúbulos.
a caveolina, cuja polimerização é promovida durante a citocinese; sua atividade é inibida ao final da mitose.