Urea je spoj koji je vrlo aktivan u raznim biološkim procesima u ljudskom tijelu, kao i kod ostalih sisavaca i organizama. Rukuje odlaganjem viška dušika u ljudskom tijelu i djeluje kao sredstvo za denaturaciju bjelančevina. Urea pripada klasi spojeva poznatih kao haotropni denaturanti, koji raspetljavaju tercijarnu strukturu proteina destabilizirajući unutarnje, nekovalentne veze između atoma.
Proteini se mogu denaturirati ureom kroz nekoliko procesa. Jedna metoda uključuje izravnu interakciju pri čemu se vodik uree veže na polarizirana područja naboja, poput peptidnih skupina. Ovaj uzajamni utjecaj slabi intermolekularne veze i interakcije, slabeći ukupnu sekundarnu i tercijarnu strukturu. Jednom kad se dogodi postupno odvijanje proteina, voda i urea mogu lakše pristupiti hidrofobnoj unutarnjoj jezgri dotičnog proteina, ubrzavajući proces denaturacije.
Urea također može denaturirati proteine neizravno, utječući na svojstva otapala u koje su proteini uronjeni. Promjenom strukture i hidrodinamike samog otapala, slično stavljanju nepolarne otopljene tvari u smjesu, urea potiče destabilizaciju unutarnjih veza. Tada bi se činilo da je izravna interakcija uree s bjelančevinama, putem vodikove veze, vjerojatni početak razotkrivanja proteina. Neizravne interakcije otapala i otopljene tvari pomažu u procesu, stvarajući put do ove izravne interakcije. Urea također može denaturirati proteine neizravno, utječući na svojstva otapala u koje su proteini uronjeni. Promjenom strukture i hidrodinamike samog otapala, slično stavljanju nepolarne otopljene tvari u smjesu, urea potiče destabilizaciju unutarnjih veza. Tada bi se činilo da je izravna interakcija uree s bjelančevinama, putem vodikove veze, vjerojatni početak razotkrivanja proteina. Neizravne interakcije otapala i otopljene tvari pomažu u procesu, stvarajući put do ove izravne interakcije.
Točan način na koji urea razgrađuje proteine i dalje je predmet nekih misterija. Istraživanje na tu temu pokazalo je da je vjerojatni odgovor, po svoj prilici, kombinacija gore navedenih čimbenika. Eksperimentalne metode malo su vjerojatan izvor za prikupljanje uvida o tome kako proteini denaturiraju urea. Buduća istraživanja i poboljšanja u mikroskopiji na atomskoj razini nedvojbeno će baciti više svjetla na taj problem i otkriti točan mehanizam kojim dolazi do denaturacije proteina ureom.