Karbamidas yra junginys, kuris labai aktyviai veikia įvairius biologinius žmogaus, taip pat kitų žinduolių ir organizmų procesus. Jis tvarko azoto perteklių žmogaus organizme ir veikia kaip baltymų denatūracijos agentas. Karbamidas priklauso junginių, vadinamų chaotropiniais denatūrantais, klasei, kuri atskleidžia tretinę baltymų struktūrą, destabilizuodama vidinius, nekovalentinius ryšius tarp atomų.
Baltymus karbamidas gali denatūruoti keliais procesais. Vienas metodas apima tiesioginę sąveiką, kai karbamidas vandenilis jungiasi su poliarizuotomis krūvio sritimis, tokiomis kaip peptidų grupės. Ši tarpusavio įtaka silpnina tarpmolekulinius ryšius ir sąveiką, silpnina bendrą antrinę ir tretinę struktūrą. Vykstant laipsniškam baltymų išsiskyrimui, vanduo ir karbamidas gali lengviau patekti į atitinkamo baltymo hidrofobinę vidinę šerdį, paspartindami denatūracijos procesą.
Karbamidas taip pat gali netiesiogiai denatūruoti baltymus, veikdamas tirpiklio, į kurį panardinami baltymai, savybes. Keičiant paties tirpiklio struktūrą ir hidrodinamiką, panašiai kaip nepolinio tirpalo įmaišymas į mišinį, karbamidas skatina vidinių ryšių destabilizavimą. Tada pasirodys, kad tiesioginė karbamido sąveika su baltymais, jungiantis vandeniliui, yra tikėtina baltymų išsiskyrimo pradžia. Netiesioginė tirpiklių ir ištirpusių medžiagų sąveika padeda procesui, formuodama kelią šiai tiesioginei sąveikai atsirasti. Karbamidas taip pat gali netiesiogiai denatūruoti baltymus, veikdamas tirpiklio, į kurį panardinami baltymai, savybes. Keičiant paties tirpiklio struktūrą ir hidrodinamiką, panašiai kaip nepolinio tirpalo įmaišymas į mišinį, karbamidas skatina vidinių ryšių destabilizavimą. Tada pasirodys, kad tiesioginė karbamido sąveika su baltymais, jungiantis vandeniliui, yra tikėtina baltymų išsiskyrimo pradžia. Netiesioginė tirpiklių ir ištirpusių medžiagų sąveika padeda procesui, formuodama kelią šiai tiesioginei sąveikai atsirasti.
Tikslus karbamido baltymų skaidymo būdas vis dar yra tam tikros paslapties objektas. Tyrimai šia tema parodė, kad tikėtinas atsakymas greičiausiai yra aukščiau išvardytų veiksnių derinys. Eksperimentiniai metodai yra mažai tikėtinas šaltinis, leidžiantis sužinoti, kaip baltymai denatatuojami karbamidu. Būsimi tyrimai ir patobulinimai atliekant atominę mikroskopiją, be abejonės, atskleis šią problemą daugiau ir atskleis tikslų mechanizmą, kurį vykdant baltymai denatūruojasi karbamidu.