Kun ratkaisu proteiini on keitetty, proteiini usein tulee liukenematon—eli, se on denaturoitu—ja on edelleen liukenematonta silloinkin, kun liuos on jäähtynyt. Munanvalkuaisen proteiinien denaturaatio lämmöllä-kuten kananmunaa keitettäessä-on esimerkki peruuttamattomasta denaturaatiosta. Denaturoidulla proteiinilla on sama perusrakenne kuin alkuperäisellä eli alkuperäisellä proteiinilla., Heikkojen voimien välillä varautuneita ryhmiä ja heikompia voimia keskinäinen vetovoima ei-polaarisia ryhmiä ovat häiriintyy korkeissa lämpötiloissa, kuitenkin; seurauksena, korkea-asteen proteiinin rakenne on menetetty. Joissakin tapauksissa proteiinin alkuperäinen rakenne voidaan uudistaa; prosessia kutsutaan renaturaatioksi.

denaturaatio voidaan saada aikaan eri tavoin. Proteiinit denaturoidaan käsittelemällä emäksisiä tai happamia, hapettavia tai pelkistäviä aineita sekä tiettyjä orgaanisia liuottimia., Denaturointiaineista kiinnostavia ovat ne, jotka vaikuttavat sekundaariseen ja tertiääriseen rakenteeseen vaikuttamatta alkurakenteeseen. Tähän tarkoitukseen käytetään yleisimmin ureaa ja guanidiniumkloridia. Nämä molekyylit, koska niiden korkea affiniteetti peptidi joukkovelkakirjoja, rikkoa vetysidokset ja suola siltoja positiivinen ja negatiivinen puoli ketjut, jolloin poistetaan korkea-asteen rakenne peptidi ketjun. Kun denaturointiaineet poistetaan proteiiniliuoksesta, kotoperäinen proteiini muuttuu monissa tapauksissa uudelleen., Denaturaatio voi myös olla suoritettu by vähentäminen disulfidi joukkovelkakirjojen kystiini—eli muuntaminen disulfidi joukkovelkakirjojen (―S―S―) kaksi sulfhydryyliryhmien (―SH). Tämä johtaa tietenkin kahden kysteiinin muodostumiseen. Kysteiinien uudelleenoksidaatio altistumalla ilmalle uusii joskus alkuperäistä proteiinia. Muissa tapauksissa väärät kysteiinit kuitenkin sitoutuvat toisiinsa, jolloin syntyy eri proteiini. Denaturaatio voidaan toteuttaa myös altistamalla proteiineja orgaanisille liuottimille, kuten etanolille tai asetonille., Orgaanisten liuottimien uskotaan häiritsevän ei-polaaristen ryhmien keskinäistä vetovoimaa.

Joitakin pienempiä proteiineja, kuitenkin, ovat erittäin vakaa, jopa lämpöä vastaan; esimerkiksi ratkaisuja ribonuclease voivat altistua lyhyen aikaa lämpötiloja 90 °C (194 °F) ilman merkittäviä denaturointi. Denaturointi ei liity samanlaisia muutoksia proteiini-molekyylejä. Denaturoitujen proteiinien yhteinen ominaisuus on kuitenkin biologisen aktiivisuuden menetys-esimerkiksi kyky toimia entsyymeinä tai hormoneina.,

Vaikka denaturointi oli pitkään pidetty kaikki-tai-ei mitään reaktiota, se on nyt ajatellut, että monet välittäjänä jäsenvaltioiden välillä on kotoisin ja denaturoitua proteiinia. Joissakin tapauksissa keskeisen sidoksen katkeamista voitaisiin kuitenkin seurata alkuperäisen proteiinin konformaation täydellinen hajoaminen.

Vaikka monet native proteiinit ovat vastustuskykyisiä toimintaa entsyymi trypsiini, joka hajottaa proteiineja ruoansulatuksen aikana, ne ovat hydrolysoitu sama entsyymi jälkeen denaturointi., Peptidi joukkovelkakirjoja, jotka voidaan jakaa trypsiini ovat saavuttamattomissa natiivi proteiineja, mutta tulevat saataville aikana denaturointi. Samoin, denaturoitu proteiineja antaa voimakkaampi väri reaktiot, tyrosiini, histidiini ja arginiini kuin tehdä sama proteiineja natiivi tila. Denaturoitujen proteiinien reaktiivisten ryhmien parantuneen saavutettavuuden katsotaan johtuvan peptidiketjujen avautumisesta.,

Jos denaturointi voidaan saada aikaan helposti ja jos renaturation on vaikeaa, miten on natiivi konformaatio pyöreät proteiineja ylläpidetään elävien organismien, jossa ne on tuotettu vaiheittain, sisällyttämällä yksi aminohappo kerrallaan? Kokeita biosynteesiä proteiineja aminohappoja, jotka sisältävät radioaktiivisen hiili-tai raskas vety paljastaa, että proteiini molekyyli kasvaa portaittain alkaen N-terminus C-terminus; kussakin vaiheessa yhden aminohapon jäämiä on otettu., Heti kasvavaan peptidiketjuun sisältää kuusi tai seitsemän aminohapon jäämiä, puolella ketjut ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja siten aiheuttaa poikkeamia suoraan tai β-ketjun kokoonpano. Riippuen luonteesta puolella ketjut, tämä voi johtaa muodostumista α-helix tai silmukoita suljettu vetysidoksia tai disulfidi siltoja. Lopullinen konformaatio todennäköisesti jäädytetään, kun peptidiketju saavuttaa vähintään 50 aminohappojäännöksen pituuden.