Karbamīds ir savienojums, kas ir ļoti aktīvs cilvēka, kā arī citu zīdītāju un organismu dažādos bioloģiskos procesos. Tas veic slāpekļa pārpalikuma iznīcināšanu cilvēka ķermenī un darbojas kā aģents olbaltumvielu denaturācijā. Karbamīds pieder pie savienojumu klases, kas pazīstams kā haotropie denaturanti, kuri atšķetina olbaltumvielu terciāro struktūru, destabilizējot iekšējās, nekovalentās saites starp atomiem.
Olbaltumvielas var denaturēt ar urīnvielu, izmantojot vairākus procesus. Viena metode ietver tiešu mijiedarbību, kurā urīnviela ūdeņradis saistās ar polarizētām lādēšanas zonām, piemēram, peptīdu grupām. Šī savstarpējā ietekme vājina starpmolekulārās saites un mijiedarbību, vājinot vispārējo sekundāro un terciāro struktūru. Kad notiek pakāpeniska olbaltumvielu izvēršanās, ūdens un urīnviela var vieglāk piekļūt attiecīgā proteīna hidrofobajam iekšējam kodolam, paātrinot denaturēšanas procesu.
Karbamīds var netieši denaturēt olbaltumvielas, ietekmējot šķīdinātāja īpašības, kurā olbaltumvielas ir iegremdētas. Mainot paša šķīdinātāja struktūru un hidrodinamiku, līdzīgi kā nepolāras izšķīdušās vielas ievietošanu maisījumā, karbamīds veicina iekšējo saišu destabilizāciju. Tad varētu šķist, ka tieša karbamīda un olbaltumvielu mijiedarbība, saistoties ar ūdeņradi, ir iespējamais olbaltumvielu atšķelšanās sākums. Netieša šķīdinātāja un izšķīdušās vielas mijiedarbība palīdz procesam, veidojot ceļu šīs tiešās mijiedarbības rašanās procesam. Karbamīds var netieši denaturēt olbaltumvielas, ietekmējot šķīdinātāja īpašības, kurā olbaltumvielas ir iegremdētas. Mainot paša šķīdinātāja struktūru un hidrodinamiku, līdzīgi kā nepolāras izšķīdušās vielas ievietošanu maisījumā, karbamīds veicina iekšējo saišu destabilizāciju. Tad varētu šķist, ka tieša karbamīda un olbaltumvielu mijiedarbība, saistoties ar ūdeņradi, ir iespējamais olbaltumvielu atšķelšanās sākums. Netieša šķīdinātāja un izšķīdušās vielas mijiedarbība palīdz procesam, veidojot ceļu šīs tiešās mijiedarbības rašanās procesam.
Precīzs karbamīda olbaltumvielu noārdīšanas veids joprojām ir zināms noslēpums. Pētījumi par šo tēmu parādīja, ka iespējamā atbilde, visticamāk, ir iepriekš minēto faktoru kombinācija. Eksperimentālās metodes ir maz ticams avots, lai iegūtu ieskatu par to, kā olbaltumvielas tiek denaturētas ar urīnvielu. Turpmākie pētījumi un atomu līmeņa mikroskopijas uzlabojumi, bez šaubām, vairāk atklās šo jautājumu un atklās precīzu mehānismu, kādā notiek olbaltumvielu denaturācija ar urīnvielu.