La desnaturalización hace que una proteína pierda su función biológica. Por ejemplo, una enzima desnaturalizada ya no podría catalizar una reacción.
La desnaturalización no altera la estructura de la proteína, ni hidroliza los enlaces peptídicos. Si bien hace que la estructura de la proteína se despliegue, los aminoácidos que la forman permanecen. Después de la desnaturalización, una proteína no puede cumplir su papel biológico. Esto significa que una enzima ya no puede catalizar su reacción objetivo, y la insulina no puede atacar a las moléculas para ayudar al movimiento de la glucosa a las células. Cuando se usa calor para desnaturalizar una proteína, hay algunos casos en que enfriarla puede restaurar su función. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la alteración es permanente.
Hay varias formas de desnaturalizar una proteína. El uso de sal, urea, ácidos y bases y el calor interrumpe los enlaces entre el hidrógeno y las amidas, lo que a su vez hace que pierda su estructura. Cuando se trata de proteínas terciarias, esto puede significar perder un enlace de hidrógeno, enlace disulfuro, puente salino y enlaces covalentes no polares. Debido a esto, hay una gran cantidad de sustancias que conducen a la desnaturalización. El calor puede usarse para romper enlaces covalentes no polares y enlaces de hidrógeno. Debido a esto, el calor es una herramienta útil para esterilizar suministros médicos y áreas de preparación de alimentos.