מעברים אלוסטריים שיתופיים יכולים להתרחש בחלבונים מולטימריים, כאשר לכל תת-יחידה של החלבון יש אתר קשירת ליגנד משלה. כאשר ליגנד נקשר לאחת מתתי-היחידות הללו, הוא גורם לשינוי קונפורמטיבי המשפיע על אתרי הקישור בתת-היחידות האחרות; זה יכול לשנות את הזיקה של האתרים האחרים עבור הליגנדות שלהם. יכולתו של החלבון לשנות את צורת אתר הקישור שלו מיוחסת לנוכחות תערובת של מקטעים גמישים ויציבים במבנה. מולקולה המפעילה שינוי זה ידועה בשם אפנן.

שני מודלים משמשים לעתים קרובות כדי להסביר קואופרטיביות בחלבונים מולטימריים: המודל המתואם והמודל הרציף. המודל המתואם, הידוע גם בשם מודל הכל או אף אחד, משער שכל תת-היחידות של חלבון מולטימרי עוברות בו זמנית בין קונפורמציות "מופעל" ו"כבוי". בטופס "on", לאתרי הכריכה יש זיקה גבוהה לליגנדות שלהם, ובצורה "off", לאתרי הכריכה יש זיקה נמוכה. כאשר ליגנד נקשר לאחת מתתי-היחידות, הוא מקדם את ההמרה לצורת הזיקה הגבוהה, ומשנה בו זמנית את הקונפורמציה של כל אתרי הקישור האחרים של החלבון. למרות שליגנד יכול להיקשר לכל אחת מהצורות, קל לו יותר להיקשר כאשר הוא נמצא בצורת זיקה גבוהה.

המודל הרציף מניח שכל תת-יחידה של חלבון מולטימרי יכולה להתקיים באופן עצמאי בקונפורמציה "מופעלת" או "כבויה", כלומר בצורת זיקה נמוכה או גבוהה, ללא קשר למצב של תת-היחידות האחרות. קשירה של ליגנד לתת-יחידה משנה את שיווי המשקל בין צורות הזיקה הנמוכה והגבוהה כך שסביר יותר שתת-היחידה תהיה בצורת זיקה גבוהה. בנוסף, קשירת ליגנד על תת-יחידה אחת משנה את שיווי המשקל עבור תת-היחידות האחרות בחלבון. זה מגדיל את הסבירות שברגע שליגנד אחד קשור, ליגנד אחר ייקשר לתת-יחידה אחרת. שיתוף פעולה זה מגביר את רגישות החלבון לריכוז ליגנד. קשירת ליגנד באתר בודד יכולה לשנות את הזיקה למולקולת החלבון כולה, ובכך לאפשר תגובה מהירה בריכוזים נמוכים.