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Las proteínas se desnaturalizan cuando pierden su estructura tridimensional (conformación espacial) y así el característico plegamiento de su estructura. La palabra desnaturalización indica que la estructura se aleja de la forma nativa debido a un importante cambio en su conformación tridimensional.
Las proteínas son polímeros lineales de aminoácidos unidos en una secuencia específica. Son sintetizadas por los ribosomas que "leen" codones de los genes y ensamblan en el orden de aminoácidos por la instrucción genética, en un proceso conocido como traducción . Muchas proteínas recién creadas experimentan una modificación post-traduccional en la que se agregan átomos o moléculas adicionales, como el cobre, zinc y hierro.
El plegamiento, es decir, el proceso que conduce a la forma tridimensional del polipéptido, ocurre en seguida o a la par de la traducción sin alterar su secuencia, de forma tal que los residuos hidrófobos de la proteína quedan encerrados dentro de su estructura y los elementos hidrófilos quedan expuestos al exterior. Este proceso de plegamiento es espontáneo, pero con frecuencia requiere la asistencia de enzimas especializadas llamadas chaperonas. La forma final de la proteína determina cómo interaccionará con el entorno.
Si la forma de la proteína es alterada por algún factor externo (por ejemplo, aplicándole calor, ácidos o álcalis), no es capaz de cumplir su función celular. Este es el proceso llamado desnaturalización.
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