La exposición a un ambiente extremo, como alta temperatura, acidez o alcalinidad, provoca la desnaturalización de las proteínas. La desnaturalización altera y destruye las estructuras secundarias y terciarias de las proteínas, deformándolas de una hélice alfa normal y Estructura de hoja beta a una forma aleatoria.
Los procesos de desnaturalización generalmente son demasiado débiles para romper los enlaces peptídicos manteniendo la estructura de la estructura de la proteína, por lo que no inducen una disociación completa. Las interacciones de enlace débil que mantienen juntas las estructuras secundarias, incluidos los enlaces de hidrógeno y las interacciones polares, se destruyen en la desnaturalización. Otras interacciones débiles destruidas en estos procesos incluyen puentes salinos y enlaces disulfuro. Numerosos reactivos pueden atacar estos enlaces débiles e inducir la desnaturalización.Calentar una proteína interrumpe los enlaces de hidrógeno y las interacciones no polares en la estructura de la proteína secundaria al aumentar la energía cinética de las moléculas hasta el punto de disociación del enlace. Esta desnaturalización inducida por el calor se observa en huevos cocidos, cuyos blancos y yemas se desnaturalizan y coagulan. Las proteínas desnaturalizantes con calor facilitan su digestión al permitir que las enzimas tengan un mejor acceso y rompan las cadenas peptídicas durante la digestión. Las proteínas bacterianas desnaturalizantes en un autoclave permiten la esterilización de equipos médicos.
Los enlaces de hidrógeno entre los grupos amida secundarios o las cadenas laterales también pueden ser interrumpidos por los alcoholes. Las potentes propiedades desnaturalizantes de los alcoholes son lo que los convierte en excelentes antisépticos.
