Urea är en förening som är mycket aktiv i en mängd olika biologiska processer i människokroppen liksom hos andra däggdjur och organismer. Det hanterar bortskaffandet av överskott av kväve i människokroppen och verkar som ett medel i denaturering av proteiner. Urea hör till en klass av föreningar som är kända som kaotropa denatureringsmedel, som avlägsnar proteins tertiära struktur genom destabilisering av interna, icke-kovalenta bindningar mellan atomer.

Proteiner kan denatureras genom urea genom flera processer. En metod innefattar direkt interaktion varigenom urea väte binder till polariserade laddningsområden, såsom peptidgrupper. Detta ömsesidiga inflytande försvagar de intermolekylära bindningarna och interaktionerna, vilket försvagar den övergripande sekundära och tertiära strukturen. När gradvis proteinutveckling uppträder kan vatten och urea lättare nå den hydrofoba inre kärnan av proteinet i fråga, vilket påskyndar denatureringsprocessen.

Urea kan även indirekt denaturera proteiner genom att påverka lösningsmedlets egenskaper i vilka proteinerna är nedsänkta. Genom att förändra strukturen och hydrodynamiken hos lösningsmedlet i sig, liknar att sätta ett icke-polärt lösningsmedel i blandningen uppmuntrar urea destabiliseringen av interna bindningar. Det skulle då framgå som att direkt interaktion mellan urea och proteinet, genom vätebindning, är den sannolika början av proteinupplösning. Indirekt lösningsmedel och lösningsmedelsinteraktioner hjälper processen med varandra och bildar en väg för denna direkta interaktion att inträffa. Urea kan också indirekt deaturera proteiner genom att påverka egenskaperna hos lösningsmedlet i vilket proteinerna är nedsänkta. Genom att förändra strukturen och hydrodynamiken hos lösningsmedlet i sig, liknar att sätta ett icke-polärt lösningsmedel i blandningen uppmuntrar urea destabiliseringen av interna bindningar. Det skulle då framgå som att direkt interaktion mellan urea och proteinet, genom vätebindning, är den sannolika början av proteinupplösning. Indirekt lösningsmedel och lösningsmedelsinteraktioner hjälper processen med varandra och bildar en väg för denna direkta interaktion att uppstå.

Det exakta sättet på vilket urea försämrar proteiner är fortfarande föremål för något mysterium. Forskning om ämnet har visat att det troliga svaret sannolikt är en kombination av ovan nämnda faktorer. Experimentella metoder är en osannolik källa för insamling av insikt om hur proteiner denatureras av urea. Framtida forskning och förbättring av mikroskopi på atomnivå kommer utan tvivel att ge mer ljus på frågan och avslöja den exakta mekanismen vid vilken proteindetaturering av karbamid uppträder.