Karbamiid on ühend, mis on väga aktiivne inimkeha, aga ka teiste imetajate ja organismide mitmesugustes bioloogilistes protsessides. See tegeleb liigse lämmastiku kõrvaldamisega inimkehas ja toimib valkude denatureerimisel. Karbamiid kuulub ühendite klassi, mida nimetatakse kaotroopseteks denaturantideks, mis harutab valkude tertsiaarset struktuuri, destabiliseerides aatomite vahelisi sisemisi, mittekovalentseid sidemeid.
Valke saab karbamiidiga denatureerida mitme protsessi abil. Üks meetod hõlmab otsest interaktsiooni, mille käigus karbamiidvesinik seondub polariseeritud laengualadega, näiteks peptiidirühmadega. See vastastikune mõju nõrgestab molekulidevahelisi sidemeid ja vastastikmõjusid, nõrgestades üldist sekundaarset ja tertsiaarset struktuuri. Kui valgu järkjärguline avanemine toimub, pääsevad vesi ja karbamiid hõlpsamini juurde kõnealuse valgu hüdrofoobsele sisemisele südamikule, kiirendades denaturatsiooniprotsessi.
Karbamiid võib ka kaudselt denatureerida valke, mõjutades valkude kastmislahusti omadusi. Muutes lahusti enda struktuuri ja hüdrodünaamikat, sarnaselt mittepolaarse lahustunud aine segusse lisamisega, soodustab karbamiid sisemiste sidemete destabiliseerumist. Seejärel näib, et karbamiidi otsene interaktsioon valguga on vesiniksideme kaudu valgu lahtimurdmise tõenäoline algus. Kaudsed lahustite ja lahustunud ainete interaktsioonid aitavad protsessi kaasa, moodustades tee selle otsese interaktsiooni tekkeks. Karbamiid võib ka kaudselt denatureerida valke, mõjutades valkude kastmislahusti omadusi. Muutes lahusti enda struktuuri ja hüdrodünaamikat, sarnaselt mittepolaarse lahustunud aine segusse lisamisega, soodustab karbamiid sisemiste sidemete destabiliseerumist. Seejärel näib, et karbamiidi otsene interaktsioon valguga on vesiniksideme kaudu valgu lahtimurdmise tõenäoline algus. Kaudsed lahustite ja lahustunud ainete interaktsioonid aitavad protsessi kaasa, moodustades tee selle otsese interaktsiooni tekkeks.
Karbamiidi valkude lagundamise täpne viis on endiselt mõistatuslik. Selle teema uurimine on näidanud, et tõenäoline vastus on suure tõenäosusega ülalnimetatud tegurite kombinatsioon. Eksperimentaalsed meetodid on ebatõenäoline allikas, et saada teavet selle kohta, kuidas valke karbamiid denatureerib. Tulevased uuringud ja aatomitaseme mikroskoopia täiustamine annavad kahtlemata sellele küsimusele rohkem valgust ja paljastavad täpse mehhanismi, mille kaudu toimub valgu denatureerimine karbamiidi abil.