Os domínios são unidades funcionais e/ou estruturais distintas numa proteína. Normalmente são responsáveis por uma determinada função ou interacção, contribuindo para o papel global de uma proteína. Os domínios podem existir numa variedade de contextos biológicos, onde domínios semelhantes podem ser encontrados em proteínas com diferentes funções.

Por exemplo, os domínios Src homology 3 (SH3) são pequenos domínios de cerca de 50 resíduos de aminoácidos que estão envolvidos nas interacções proteína-proteína. Os domínios SH3 têm uma estrutura 3D característica (Figura 4). Eles ocorrem em uma gama diversificada de proteínas com diferentes funções, incluindo proteínas adaptadoras, fosfatidilinositol 3-kinases, fosfolipases e miosinasinas.

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Um exemplo de uma proteína que contém múltiplos domínios SH3 é a proteína citoplasmática Nck. Nck pertence à família de proteínas adaptadoras e está envolvida na transdução de sinais do receptor do fator de crescimento tirosina kinases para os receptores de sinais a jusante. A composição do domínio do Nck é ilustrada na Figura 5.

Como acabamos de ver com Nck, as proteínas podem ser compostas de múltiplos domínios. Muitas vezes os domínios individuais têm funções específicas, como ligar uma determinada molécula ou catalisar uma determinada reação, e juntos contribuem para o papel global da proteína (ver, por exemplo, a composição do domínio da enzima fosfolipase D1 na Figura 6 abaixo).

A proteína contém um domínio PX (phox) que está envolvido na ligação do fosfatidilinositol, um domínio PH (pleckstrin homology) que tem um papel no direcionamento da enzima para locais específicos dentro da célula, e dois domínios PLD (fosfolipase D) responsáveis pela atividade catalítica da proteína.