Las proteínas mediadoras de recombinación (RMPs) son ubicuas y desempeñan un papel crucial en la estabilidad del genoma. Las RMPs facilitan la carga de recombinasas como RecA sobre el ADN de cadena sencilla (ss) recubierto por proteínas de unión a cadena sencilla como SSB. A pesar de compartir una función común, las RMPs son productos de una evolución convergente y difieren en (1) estructura, (2) socios de interacción y (3) mecanismos moleculares. La función de las RMPs generalmente se realiza mediante una sola proteína en bacteriófagos y eucariotas, respectivamente UvsY u Orf, y RAD52 o BRCA2, mientras que en bacterias tres proteínas RecF, RecO y RecR actúan cooperativamente para desplazar SSB y cargar RecA en una región de ssDNA. Las proteínas que trabajan junto a las RMPs en la recombinación homóloga y la reparación del ADN pertenecen notablemente al grupo de epistasis RAD52 en eucariotas y al grupo de epistasis RecF en bacterias. Aunque las RMPs han sido estudiadas durante varias décadas, los mecanismos moleculares a nivel de célula única aún no se comprenden completamente. Aquí, resumimos el conocimiento actual adquirido sobre las RMPs y revisamos el papel crucial de las herramientas biofísicas para investigar los mecanismos moleculares a nivel de célula única en el contexto fisiológico.