Celbeweging is een noodzakelijke functie in organismen. Zonder de mogelijkheid om te bewegen, zouden cellen niet kunnen groeien en delen of migreren naar gebieden waar ze nodig zijn. De cytoskelet is het onderdeel van de cel dat celbeweging mogelijk maakt. Dit netwerk van vezels is verspreid over de cellen cytoplasma en houdt organellen op hun juiste plaats. Cytoskeletvezels verplaatsen cellen ook van de ene locatie naar de andere op een manier die lijkt op kruipen.
Cel beweging is vereist om een aantal activiteiten in het lichaam te laten plaatsvinden. witte bloedcellen, zoals neutrofielen en macrofagen moet snel migreren naar plaatsen van infectie of letsel om bacteriën en andere ziektekiemen te bestrijden. Celmotiliteit is een fundamenteel aspect van het genereren van vormen (morfogenese) bij de constructie van weefsels, organen en de bepaling van de celvorm. In het geval van wondletsel en herstel, bindweefsel cellen moeten naar een plaats van verwonding reizen om beschadigd weefsel te herstellen.
Kankercellen hebben ook de mogelijkheid om metastaseren of verspreiden van de ene locatie naar de andere door er doorheen te bewegen aderen en lymfevaten. In de celcyclusbeweging is vereist om het celdelingsproces van cytokinese te laten plaatsvinden bij de vorming van twee dochtercellen.Celmotiliteit wordt bereikt door de activiteit van cytoskeletvezels. Deze vezels omvatten microtubules, microfilamenten of actinefilamenten en tussenliggende filamenten. Microtubules zijn holle staafvormige vezels die cellen helpen ondersteunen en vormen. Actinefilamenten zijn stevige staven die essentieel zijn voor beweging en spiercontractie. Tussenliggende filamenten helpen stabiliseren microtubules en microfilamenten door ze op hun plaats te houden. Tijdens celbeweging demonteert en monteert het cytoskelet de actinefilamenten en microtubuli opnieuw. De energie die nodig is om beweging te produceren, komt van adenosinetrifosfaat (ATP). ATP is een hoogenergetisch molecuul geproduceerd in cellulaire ademhaling.
Celadhesiemoleculen op celoppervlakken houden cellen op hun plaats om ongerichte migratie te voorkomen. Adhesiemoleculen houden cellen vast aan andere cellen, cellen aan de extracellulaire matrix (ECM) en de ECM naar het cytoskelet. De extracellulaire matrix is een netwerk van eiwitten, koolhydraten en vloeistoffen die cellen omringen. De ECM helpt cellen in weefsels te positioneren, communicatiesignalen tussen cellen te transporteren en cellen te verplaatsen tijdens celmigratie. Celbeweging wordt veroorzaakt door chemische of fysieke signalen die worden gedetecteerd door eiwitten die worden aangetroffen celmembranen. Zodra deze signalen zijn gedetecteerd en ontvangen, begint de cel te bewegen. Celbeweging kent drie fasen.
De cel beweegt in de richting van het gedetecteerde signaal. Als de cel reageert op een chemisch signaal, beweegt deze in de richting van de hoogste concentratie signaalmoleculen. Dit type beweging staat bekend als chemotaxis.
Niet alle celbewegingen hebben betrekking op het verplaatsen van een cel van de ene plaats naar de andere. Beweging vindt ook plaats binnen cellen. Blaasjes transport, organelle migratie, en chromosoom beweging tijdens mitose zijn voorbeelden van soorten interne celbewegingen.
Blaasjes transport omvat de beweging van moleculen en andere stoffen in en uit een cel. Deze stoffen zijn ingesloten in blaasjes voor transport. Endocytose, pinocytose, en exocytose zijn voorbeelden van transportprocessen met blaasjes. In fagocytose, een soort endocytose, vreemde stoffen en ongewenst materiaal worden verzwolgen en vernietigd door witte bloedcellen. Het doelwit, zoals een bacterie, wordt geïnternaliseerd, omsloten door een blaasje en afgebroken door enzymen.
Organelmigratie en chromosoombeweging optreden tijdens celdeling. Deze beweging zorgt ervoor dat elke gerepliceerde cel het juiste complement chromosomen en organellen ontvangt. Intracellulaire beweging wordt mogelijk gemaakt door de motor eiwitten, die langs cytoskeletvezels reizen. Terwijl de motorische eiwitten langs microtubuli bewegen, dragen ze organellen en blaasjes met zich mee.
Sommige cellen hebben cellulaire aanhangselachtige uitsteeksels genaamd trilharen en flagella. Deze celstructuren worden gevormd uit gespecialiseerde groepen microtubuli die tegen elkaar schuiven waardoor ze kunnen bewegen en buigen. In vergelijking met flagella zijn trilharen veel korter en talrijker. Cilia beweegt in een golfachtige beweging. Flagella is langer en heeft meer een zweepachtige beweging. Cilia en flagella worden in beide gevonden planten cellen en dierlijke cellen.
Zaadcellen zijn voorbeelden van lichaamscellen met een enkel flagellum. Het flagellum stuwt de zaadcel richting de vrouwelijke eicel voor bevruchting. Cilia worden aangetroffen in delen van het lichaam, zoals de longen en luchtwegen, delen van de spijsverteringskanaal, evenals in de vrouwelijk voortplantingsstelsel. Cilia strekken zich uit van het epitheel dat het lumen van deze lichaamskanalen bedekt. Deze haarachtige draden bewegen in een vegende beweging om de stroom van cellen of puin te sturen. Cilia in de luchtwegen helpen bijvoorbeeld bij het voortstuwen van slijm, stuifmeel, stof en andere stoffen uit de buurt van de longen.