Los seres vivos se pueden clasificar en función del ambiente en el que habitan y de su adaptación al mismo. Así encontramos organismos psicrófilos o termófilos, adaptados a bajas o altas temperaturas respectivamente; halófilos, en ambientes con una alta concentración salina; acidófilos o alcalífilos propios de ambientes de bajos o altos pH respectivamente; los barófilos en condiciones de alta presión, etcétera. En general, estos organismos se denominan extremófilos y han llamado la atención de numerosos científicos desde los primeros estudios llevados a cabo por Perutz y colaboradores en los años 70 (Perutz y Raidt, 1975; Perutz, 1978).

Según la temperatura óptima de crecimiento (TOC), los organismos se clasifican en cuatro grupos: psicrófilos, con una TOC en el rango de -5 a 15 ºC, mesófilos con una TOC entre 15 y 45 ºC, termófilos con una TOC entre 45 y 80 ºC, y los hipertermófilos (o termófilos extremos) con una TOC superior a 80 ºC (Vieille y Zeikis, 2001; Li et al., 2005). Las proteínas originarias de organismos mesófilos se denominan proteínas mesofílicas, y termofílicas las de los organismos termófilos o hipertermófilos (Pantazaki et al., 2008).

Desde el punto de vista de la biología celular, los componentes de la membrana y pequeñas moléculas protectoras juegan un papel importante en el caso de las adaptaciones a salinidad, pH o presión extremas, (Jaenicke, 1991; Yancey et al., 1982; van de Vossenberg et al., 1998). En las adaptaciones a temperaturas extremas, los componentes celulares como por ejemplo, las proteínas, deben ser termoestables (Jaenicke y Zavodszky, 1990).