众所周知，鸡蛋可以孵出小鸡；不过，要是把鸡蛋煮熟了，从此它就永远孵不出小鸡了。这是什么道理呢？
说来话长，1777年，法国科学家马凯尔发现鸡蛋、乳酪、血液等物质都有一个共同的性质：当它们遇热或经紫外线照射时，就很快结成了一团，从而失去活性，而且无论在什么条件下，再也不能恢复原样。马凯尔把这种作用，称为变性作用，而把这一类具有变性作用的物质称为蛋白体物质，简称蛋白质。由此可见，蛋白质从命名那一天起，就与奇异的变性作用联系在一起了。鸡蛋煮熟后，不能再孵出小鸡来，就是因为蛋白质变性，从而失去生物活性的缘故。
蛋白质为什么会变性呢？这与蛋白质的结构有关。19世纪以来，许多科学家都孜孜不倦地从事蛋白质分子结构的研究，得到的结论是，它由碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素先构成20种氨基酸，然后再由这20种氨基酸按不同次序和数量组成各式各样的蛋白质分子，它的分子结构是一个包括四级结构的复杂体。
通常，每一个氨基酸分子至少含有一个碱性的氨基和一个酸性的羧基，当氨基酸分子形成蛋白质分子时，一个氨基酸分子的一端氨基与另一个氨基酸分子的一端羧基相互缩合，失去一分子水联结起来，这种联结方式称肽键。成千上万个氨基酸分子按肽键结合，形成长长的一串蛋白质分子，这就是蛋白质的一级结构。在一级结构中，由于氨基酸的种类，数目不同，便形成不同的蛋白质分子；即使氨基酸种类，数目都相同，只要排列次序不同，也会产生不同的蛋白质分子。据计算，2种氨基酸只有2种联结方式，3种氨基酸就有6种联结方式，4种氨基酸有24种，6种氨基酸便有720种联结方式……这就是为数仅20种氨基酸为什么能组成数十万种蛋白质的原因。
实验表明，在一般情况下，蛋白质分子的肽键不是一条直线式的键条，多数是卷曲成螺旋状，化学家称其为螺旋，这就是蛋白质分子的二级结构。
由于这种螺旋状的二级结构分子还要按一定方式折叠成球体，于是，便形成了蛋白质分子的三级结构。
具有一、二、三级结构的蛋白质分子作为一个单元，它再进一步便构成分子量很大的蛋白质分子，这种庞大的空间排列方式称作蛋白质的四级结构，它充满折叠、卷曲、堆积等十分复杂的立体结构。
了解蛋白质分子的四级结构，变性的奥秘便可初步揭开了。
在热、光、酸、碱和重金属离子等作用下，蛋白质的二、三和四级结构会被打乱和打散，使原来严格的空间排列变得杂乱无章，一般是无法重新恢复原样了。蛋白质空间结构被打乱这个过程，就是所谓的蛋白质变性。
蛋白质变性只改变蛋白质的立体结构，而它的一级结构并未改变，因此，变性作用只改变蛋白质的某些物理性质和生物活性，至于它的化学性质，并无多大变化。
虽然，蛋白质变性的奥秘初步被揭开了，但是仍然存在许多问题有待科学家作进一步的探索，例如，蛋白质变性的动力学机制是什么？蛋白质的立体结构和生物活性的关系怎样？