Urea är en förening som är mycket aktiv i många biologiska processer i människokroppen såväl som hos andra däggdjur och organismer. Den hanterar bortskaffandet av överskott av kväve i människokroppen och fungerar som ett medel i denaturering av proteiner. Urea tillhör en klass av föreningar kända som kaotropa denatureringsmedel, som upptäcker den tertiära strukturen hos proteiner genom att destabilisera inre, icke-kovalenta bindningar mellan atomer.

Proteiner kan denatureras med urea genom flera processer. En metod involverar direkt interaktion varigenom karbamidvätebindningar till polariserade laddningsområden, såsom peptidgrupper. Detta ömsesidiga inflytande försvagar de intermolekylära bindningarna och interaktioner, vilket försvagar den övergripande sekundära och tertiära strukturen. När gradvis proteinutveckling inträffar kan vatten och urea lättare få tillgång till den hydrofoba inre kärnan i det aktuella proteinet, vilket påskyndar denatureringsprocessen.

Urea kan också denaturera proteiner indirekt genom att påverka lösningsmedlets attribut i "which the proteins are immersed.", 3, [[Genom att ändra strukturen och hydrodynamiken hos själva lösningsmedlet, liknande att sätta en icke-polär lösning i blandningen, uppmuntrar urea destabiliseringen av inre bindningar. Det verkar då som att direkt interaktion av urea med proteinet genom vätebindning är det troliga början på proteinavbrott. Indirekte interaktioner mellan lösningsmedel och lösta ämnen hjälper processen och bildar en väg för denna direkta interaktion. Urea kan också denaturera proteiner indirekt genom att påverka egenskaperna hos lösningsmedlet i vilket proteinerna är nedsänkta. Genom att ändra strukturen och hydrodynamiken hos själva lösningsmedlet, liknande att sätta en icke-polär lösning i blandningen, uppmuntrar urea destabiliseringen av inre bindningar. Det verkar då som att direkt interaktion av urea med proteinet genom vätebindning är det troliga början på proteinavbrott. Indirekte interaktioner mellan lösningsmedel och lösta ämnen hjälper processen, och bildar en väg för att denna direkta interaktion kan uppstå. Forskning om ämnet har visat att det troliga svaret, med all sannolikhet, är en kombination av ovan nämnda faktorer. Experimentella metoder är en osannolik källa för insamling av hur proteiner denatureras av urea. Framtida forskning och förbättring av mikroskopi på atomnivå kommer utan tvekan att kasta mer ljus på frågan och avslöja den exakta mekanismen för vilken proteindenaturering med urea inträffar.