Chaperone sind eine funktionell verwandte Gruppe von Proteinen, die die Proteinfaltung in der Zelle unter physiologischen und Stressbedingungen unterstützen. Ihnen gemeinsam ist die Fähigkeit, fremde Proteine zu erkennen und zu binden und so eine unspezifische Aggregation zu verhindern. Die zugrundeliegenden Funktionsprinzipien der verschiedenen Chaperonklassen werden allmählich verstanden. Ein wegweisendes Merkmal der molekularen Chaperone ist die Beteiligung energieabhängiger Reaktionen am Faltungsprozess. Die Bindung von Nukleotiden an ATP-abhängige Chaperone (z. B. GroEL, Hsp70, Hsp90) führt zu teilweise großen Konformationsänderungen im Chaperon, die einen Wechsel zwischen hoch- und niedrigaffinen Zuständen für Substratproteine ermöglichen. Interessanterweise wird die ATPase-Aktivität, die für die Funktionszyklen entscheidend ist, durch eine Reihe von Co-Chaperonen streng reguliert. Während bei ATP-abhängigen Chaperonen die Bindungsstellen für Nukleotid und Protein in einem Protein zu finden sind, wird bei ATP-unabhängigen Chaperonen (z. B. sHsps, SecB) der energieabhängige Schritt von einem anderen Chaperon (Hsp70, SecA) ausgeführt. Daher können die ATP-unabhängigen Chaperone als effiziente „Halte“-Komponenten betrachtet werden. Die Zusammenarbeit verschiedener Chaperon-Maschinen schafft ein synergistisches Netzwerk von Faltungshelfern in der Zelle, das es ermöglicht, die Proteinhomöostase unter Bedingungen aufrechtzuerhalten, die für eine spontane Faltung nicht günstig sind.