Algunas estructuras celulares mantenidas por enlaces no covalentes no son capaces de autoensamblarse. Una mitocondria, un cilio o una miofibrilla no pueden formarse espontáneamente a partir de una solución de sus componentes macromoleculares porque parte de la información necesaria para el ensamblaje es suministrada por enzimas especiales y por otras proteínas celulares que realizan la función de plantilla o patrón y que no aparecen en la estructura final una vez ensamblada. Incluso algunas estructura pequeñas carecen de alguno de los ingredientes necesarios para su ensamblaje.
Por ejemplo, en la formación de un pequeño virus bacteriano a la estructura de la cabeza, compuesta por un solo tipo de subunidad proteica, se ensambla sobre un armazón transitorio compuesto por una segunda proteína.
Puesto que esta segunda proteína no aparece en la partícula vírica final, la estructura no puede reensamblarse espontáneamente después de haber sido disgregada. Se conocen otros ejemplos en los que la degradación proteolítica es un paso esencial e irreversible del proceso de ensamblaje. Éste es el caso de las cápsides de ciertos virus bacterianos e incluso de algunos agregados proteicos sencillos, como por ejemplo la proteína estructural colágena y la hormona de la insulina.
Sobre la base de estos ejemplos relativamente simples parece muy probable que el ensamblaje de una estructura tan compleja como una mitocondria o un cilio implique por un lado una ordenación espacial y temporal suministrada por otros componentes celulares, y por otros procesos irreversibles por enzimas degradativas.
[...] el efecto, generan movimientos proteicos ordenados mucho más acusados que están en la base de la biología [...]