Белок денатурирует, а потом происходит ренатурация. Какой(ие) из этих процессов сопровождаются затратой энергии, а

Глобулярный белок.
Схема денатурации и ренатурации глобулярного белка (на примере фермента рибонуклеазы)


Денатурация (в данном случае) обратима. На денатурацию необходима энергия (разрыв связей)
И соответственно, выделяется энергия при ренатурации (более энергетически выгодное состояние)

При денатурации белка рвутся водородные связи, поэтому при приготовлении для приготовления пищи нужен огонь. Белки варят, жарят, пекут в печи или на костре, коптят, вялят на солнце или морят в песке (в Азии так делают) .
Чтобы разорвать водородные связи нужен подвод энергии (тепла) . Ренатурация белка связана с выделением энергии, но этот процесс нельзя в полной мере считать обратным денатурации. При “обратном свертывании” неизбежно идут химические реакции, которые в нормальном белке невозможны.

Попробую ответить из общих соображений. Предположим, что белок находится в среде, которая с ним слабо взаимодействует, т. е. внутримолекулярные взаимодействия внутри белка сильнее. Тогда при денатурации изменение энтропии системы положительно, а вот тепловой эффект, скорее всего, тоже положительный (энергия поглощается) - рвутся внутримолекулярные водородные связи. Именно изменение энтропии здесь должно быть ответственным за отрицательную свободную энергию денатурации. При ренатурации всё наоборот: изменение энтропии системы уже отрицательно, значит процесс контролируется энтальпийным фактором - энергия выделяется (тепловой эффект отрицательный) - вследствие образования внутримолекулярных водородных связей. В этом случае свободная энергия процесса отрицательна благодаря отрицательному тепловому эффекту. Ситуация, по-видимому, может измениться, если рассматривать протекание этих процесов в сильно взаимодействующей с белком среде.