cząsteczki białka wykonują wiele ważnych zadań w żywych systemach. Co najważniejsze, większość białek jest dość specyficzna co do tego, jakie zadania wykonują. Struktura białka jest tym, co dyktuje tę specyficzność, a trójwymiarowa (trzeciorzędowa) struktura jest szczególnie ważna., Gdy ta specyficzna trójwymiarowa struktura jest zakłócona, białko traci swoją funkcjonalność i mówi się, że zostało poddane denaturacji.
interakcje, takie jak wiązanie wodorowe , które dyktują trzeciorzędową strukturę białek, nie są tak silne, jak kowalencyjne wiązania chemiczne. Ponieważ te interakcje są raczej słabe, mogą być zakłócone stosunkowo skromnymi naprężeniami.
jeśli roztwór zawierający białko zostanie podgrzany, osiągnie temperaturę, w której właściwości, takie jak lepkość lub absorpcja światła ultrafioletowego (UV) zmienią się nagle., Temperatura ta nazywana jest temperaturą topnienia białka (ponieważ pomiar jest analogiczny do tego dokonanego dla topienia ciała stałego). Temperatura topnienia różni się dla różnych białek, ale temperatury powyżej 41°C (105.8 ° F) złamie interakcje w wielu białkach i denature je. Temperatura ta nie jest znacznie wyższa niż normalna temperatura ciała (37°C lub 98,6°F), więc ten fakt pokazuje, jak niebezpieczna może być wysoka gorączka.
znanym przykładem denaturacji wywołanej przez ciepło są zmiany obserwowane w białku albuminowym białek jaj podczas ich gotowania., Kiedy jajko jest po raz pierwszy popękane, „białka” są przezroczyste i ciekłe (płyną jak ciecz), ale po podgrzaniu twardnieją i stają się białe. Zmiana lepkości i koloru wskazuje, że białka zostały denaturowane.
czynniki inne niż ciepło mogą również denaturować białka. Zmiany pH wpływają na chemię reszt aminokwasowych i mogą prowadzić do denaturacji. Wiązanie wodorowe często wiąże się z tymi zmianami bocznymi., Protonacja reszt aminokwasowych (gdy kwaśny proton H + przyłącza się do Samotnej pary elektronów na azocie) zmienia się, czy biorą udział w wiązaniu wodorowym, więc zmiana pH może denature białka.
zmiany stężenia soli mogą również denaturować białka, ale te efekty zależą od kilku czynników, w tym tożsamości soli. Niektóre sole, takie jak siarczan amonu, mają tendencję do stabilizacji struktur białkowych i zwiększenia temperatury topnienia. Inne, takie jak chlorek wapnia, destabilizują białka i obniżają temperaturę topnienia i nazywane są chaotropowymi. Sole w tej kategorii mogą być również stosowane w laboratorium, aby pomóc oczyścić badane białka, obniżając ich rozpuszczalność i powodując ich ” sól Na Zewnątrz.”