En el progreso desde las pequeñas proteínas hasta las grandes proteínas formadas por muchos dominios, las funciones que realizar una proteína son cada vez más elaboradas. Sin embargo, las tareas más imprevisibles las llevan a cabo grandes agregados proteicos formados por muchas subunidades individuales.
Actualmente es posible reconstruir la mayoría de los procesos biológicos en un sistema libre de células en el tubo de ensayo, y como puede observarse cada proceso central de una célula como la replicación del ADN, del ARN o la síntesis de proteínas, la formación de vesículas o la señalización trasmembrana, está catalizada por un complejo de más de 10 proteínas.
En estas máquinas proteicas la hidrólisis de moléculas de nucleósidos trifosfato (ATP o GTP) unidas a la propia máquina dirige cambios de conformación ordenados en las proteínas individuales, permitiendo que todas las proteínas del complejo se muevan de forma coordinada.
De esta forma, por ejemplo, las enzimas apropiadas se desplazan directamente hacia posiciones donde son necesarias para producir reacciones en serie, en lugar de esperar a que se produzcan colisiones aleatorias de cada uno de los componentes necesarios.