ほとんどのタンパク質は、完全に伸長したポリペプチド鎖として機能しませんが、コンパクトな多成分複合体に集合します。組み立て中、成長する複合体は、その特定の成分を、細胞内に存在する何百もの異なるタンパク質種と非タンパク質種の混合物と区別する必要があります。

タンパク質複合体は、同じポリペプチド鎖のいくつかのコピーからなるホモメア、または複数の異なるポリペプチド鎖または非タンパク質成分からなるヘテロメアのいずれかであり得る。

通常、タンパク質は、その構成要素から迅速かつ正確に機能的な複合体に自己組織化するために必要なすべての情報を持っています。

多くのウイルスは、感染した宿主細胞を使用して自己組織化し、完全に機能するユニットを形成し、必要なすべてのコンポーネントを生成することができます。

例えば、タバコモザイクウイルスでは、コートタンパク質サブユニットがin vitroで自己組織化して個々のリングを形成します。RNA分子は、成長するらせんの中心に結合して活性ウイルスを作ります。

しかし、一部のタンパク質複合体では、自己組織化は突然変異または疾患のみによるものです。

ヘモグロビンは、赤血球に見られる酸素運搬タンパク質で、2つのアルファサブユニットと2つの類似したベータサブユニットの四量体です。しかし、鎌状赤血球貧血では、変異型ヘモグロビンには疎水性のパッチがあり、ヘモグロビン四量体間の親和性が高まり、ヘモグロビン四量体が凝集してヘモグロビン繊維の異常な集合体になります。

これらの繊維は、血液細胞をスフェロイドから三日月形に変え、それによって血管を詰まらせます。

多くのタンパク質は外部の助けを借りずに自己組織化しますが、分子シャペロンなどの集合因子は、タンパク質成分が安定で機能的な複合体に集合するのを助けます。

26Sプロテアソームは、制御されたタンパク質分解を支援する分子機構であり、樽型の20Sコア粒子と2つの19S制御粒子キャップの2つの異なるサブ複合体で構成されています。各サブコンプレックスは、さらにいくつかのタンパク質サブユニットで構成されています。

複数のプロテアソーム専用シャペロンが、これらのサブユニットをそれぞれのサブコンプレックスに統合します。最後に、シャペロンはサブ複合体を完全なプロテアソーム複合体に組み立てます。