Proteine ​​sind anfälliger für äußere Faktoren (Temperatur, Denaturierungsmittel usw.) und unterliegen Konformationsänderungen, die zu Aktivitätsverlust und abnormalen Veränderungen der physikalischen und chemischen Eigenschaften führen. Dieser Vorgang wird Proteindenaturierung genannt.Guanidinhydrochloridist ein wichtiges Denaturierungsmittel, das einen starken denaturierenden Effekt hervorrufen kann, der zwei Denaturierungsmechanismen umfasst.

Einer ist der Solubilisierungseffekt vonGuanidinhydrochloridauf hydrophoben Aminosäureresten. Guanidinhydrochlorid kann die Wasserstoffbrückenbindungen in der Proteinstruktur brechen, was die Löslichkeit von unpolaren Molekülen einschließlich Aminosäureseitenketten erhöht und hydrophobe Wechselwirkungen reduziert; ein anderer Mechanismus besteht darin, dass denaturierte Proteine ​​bevorzugt an Guanidinhydrochlorid binden können, um denaturierte Proteine-Denaturierungsmittel-Komplex zu bilden. Wenn der Komplex entfernt wird, verschiebt sich das Reaktionsgleichgewicht nach rechts und das Protein in seinem natürlichen Zustand wird kontinuierlich in einen Komplex umgewandelt, was schließlich zu einer vollständigen Denaturierung des Proteins führt. Die Bindung von Denaturierungsmitteln an denaturierte Proteine ​​ist jedoch sehr schwach, und nur hohe Konzentrationen von Denaturierungsmitteln können eine vollständige Denaturierung von Proteinen bewirken. Im Allgemeinen ist die durch Guanidinhydrochlorid verursachte Denaturierung in der Regel reversibel.