Yếu tố cú bản chất protein quan trọng khỏc của tế bào nhõn chuẩn (tế bào eukaryota) giỳp cho cỏc tế bào xỏc định được hỡnh dỏng hoặc tạo nờn một bộ khung tế bào (Cytoskeleton) bao gồm nhiều loại protein. Đú là cỏc protein sợi (protein filaments), một cấu trỳc gồm nhiều loại protein nằm ở bờn dưới màng sinh chất tế bào. Cỏc protein khung tế bào cú thể nhận được nhờ hũa tan màng tế bào bằng một chất tẩy rửa khụng chứa ion (non - ionic detergent) cú tờn là triton X100. Cấu trỳc protein khung tế bào này phổ biến lan tràn ở bờn trong nhiều loại tế bào eukaryota, là một cấu trỳc giàn giỏo như ở tế bào hồng cầu. Trong nhiều tế bào, bộ khung tế bào bao gồm cỏc sợi actin, cỏc protein sợi vi ống (microtubule) gồm cỏc protein ống (tubulin), cỏc sợi trung gian như desmin, vimentin và cỏc loại protein liờn kết với actin. Tuy nhiờn, bộ khung tế bào hồng cầu khụng chứa tubulin hoặc vimentin mà chỉ gồm actin, protein băng 4.1 và một số lượng lớn cỏc protein liờn kết với actin gọi là spectrin, chiếm 75% khối lượng của cỏc protein bộ khung tế bào hồng cầu. Spectrin là một loại phõn tử cú cấu hỡnh kộo dài cú tớnh hơi acid, mềm dẻo bao gồm hai chuỗi polypeptid là băng 1 (hoặc chuỗi α khối lượng 240.000Da) và băng 2 (hoặc chuỗi β khối lượng 220.000 Da). Spectrin cú mặt duy nhất ở tế bào hồng cầu, nhưng cú đặc điểm giống nhau về cấu trỳc và chức năng nhưđối với protein liờn kết với actin, được gọi là filamin cú mặt ở hàng loạt tế bào nhõn chuẩn. Cỏc phõn tử Spectrin nối đầu với nhau tạo cỏc cầu nối tetra (α - β)2. Về phần mỡnh cỏc spectrin được liờn kết với nhau qua cỏc sợi protein actin và cỏc protein băng 4.1 để hỡnh thành một mạng lưới liờn kết linh động và lỏng lẻo. Điều quan trọng là cỏc spectrin lại được liờn kết với màng sinh chất qua một loại protein khỏc cú tờn là ankyrin (khối lượng phõn tử 200.000 Da). Ankyrin gắn với một protein xuyờn màng cú khả năng đặc hiệu vận chuyển cỏc anion được gọi là protein band – 3 (khối lượng phõn tử 93.000 Da). Người ta tớnh được cứ khoảng một phõn tử ankyrin cú từ 4 đến 7 phõn tử protein band – 3. Sự sắp xếp của bộ khung tế bào được trỡnh bày ở sơ đồ (hỡnh 4.2).
Hỡnh 4.2
Sơđồ sự tổ chức cỏc protein bộ khung tế bào kết hợp với protein xuyờn màng của tế bào hồng cầu (theo S.B Shohet và S.E Lux-1984)
Trong một số trường hợp bệnh lý như: tế bào hồng cầu hỡnh ellip (elliptocytosis), bệnh sốt cao do biến dạng hồng cầu (pyropoikilocytosis) đó thấy cú sự bất thường về hỡnh thỏi màng tế bào liờn quan trực tiếp đến tỷ lệ tăng lờn từđimer đến tetramer của protein spetrin của bộ khung tế bào hồng cầu. Khi spectrin bị thiếu hụt di truyền hoặc lấy đi cú chủ định, màng hồng cầu bị trương phồng ỏc tớnh. Điều đú cho thấy bộ khung tế bào cú vai trũ quan trọng và cần thiết đối với trạng thỏi ổn định của tế bào hồng cầu.
Quan niệm về sự tham gia của cỏc yếu tố khung tế bào ở tất cả cỏc tế bào nhõn chuẩn nhằm giữ ổn định hỡnh dỏng của tế bào, cho đến nay núi chung đó được cụng nhận. Tuy nhiờn cỏc yếu tố khung tế bào như hệ vi ống (microtubules), cỏc phõn tử tương tự ankyrin, spectrin khụng nhất thiết cú sự sắp xếp kiểu giàn giỏo bờn dưới màng tế bào (submembranous scaffolding) tương tự như bộ khung tế bào hồng cầu mà ở cỏc loại tế bào khỏc cú thể phõn bố trải rộng trờn bề mặt tế bào hoặc tổ chức thành những trung tõm hệ protein vi ống (microtubule organizing center). Tất cả những yếu tố khung tế bào này ở tế bào nhõn chuẩn đều cú vai trũ giữổn định hỡnh dạng của tế bào. Trong tất cả cỏc trường hợp thay đổi hỡnh dạng tế bào, cỏc yếu tố khung tế bào đều phải trực tiếp hoặc giỏn tiếp liờn kết với màng sinh chất tế bào vỡ sự di động của cỏc yếu tố khung tế bào sẽ kộo theo sự di chuyển của màng sinh chất.