La domanda, così come è posta, assomiglia alla richiesta di spiegazione dell’esistenza di una sola luna anziché due o tre; o, anche perché l’uomo abbia due braccia e non tre (che potrebbero tornare utili in qualche circostanza).

In realtà la biochimica è una scienza naturale: descrive quindi in termini molecolari la realtà biologica e prende, innanzi tutto, atto di ciò che constata. Esiste ampio accordo in letteratura circa la possibilità che durante le prime fasi dell’evoluzione esistesse un archetipo genetico di elica trans membrana di 20-25 amino acidi che mediante duplicazioni e combinazioni successive poté generare migliaia di diverse proteine di membrana. Quindi nei batteri si trovano proteine di membrana con 1,3,4,7,10,12,24 eliche trans membrana che sono evolute nelle rispettive superfamiglie o rispettivamente famiglie di proteine di membrana.

Queste strutture hanno acquisito le più diverse funzioni quali recettori, proteine di adesione, traslocatori canali ionici etc. La superfamiglia dei recettori a sette eliche trans membrana comprende un notevole gruppo di recettori per ligandi di piccole dimensioni quali catecolamine ed oppioidi, ma anche molti neuro-trasmettitori e financo a stimoli fisici quali la luce (vedi rodopsina).

Evidentemente la geometria risultante da sette eliche antipatiche affastellate a delimitare uno spazio relativamente idrofilo deve corrispondere ad una struttura energeticamente favorita e quindi particolarmente stabile. Esistono però recettori con segmento di ancoraggio alla membrana costituito da un’unica elica. In conclusione la struttura a sette segmenti elicoidali trans membrana deve essere figlia di della pressione selettiva, come tutto ciò che osserviamo nel mondo biologico.

Rimane da chiarire nel dettaglio in che cosa consista il vantaggio di questa situazione (se esiste) o lo svantaggio di altre.