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"A maioria das proteínas pode ser desnaturada pelo calor, que afeta as interações fracas em uma proteína (especialmente entre as ligações de hidrogênio) de forma complexa. Quando a temperatura se eleva lentamente, uma conformação protéica geralmente permanece intacta até que haja uma perda abrupta de estrutura em uma faixa estrita de temperaturas. Essa alteração repentina indica que o desenovelamento é um processo cooperativo: a perda da estrutura em uma parte da proteína desestabiliza outras partes."

http://www.infoescola.com/bioquimica/desnaturacao/

Simplificando, o aumento de temperatura pode alterar a formação da estrutura das proteinas, geralmente fazendo com que a "função" desta seja perdida ou alterada. Por exemplo, se for uma enzima, essa alteração pode impedir seu funcionamento, provavelmente alterando o sítio de ligação de substratos, sendo que na área de bioquímica isso é bem "crítico", já que a grosso modo estuda-se a função de enzimas no organismo.