Ureea este un compus care este extrem de activ într-o varietate de procese biologice din corpul uman, precum și în cele ale altor mamifere și organisme. Se ocupă de eliminarea excesului de azot în corpul uman și acționează ca un agent în denaturarea proteinelor. Ureea aparține unei clase de compuși cunoscuți sub denaturanți caotropici, care dezvăluie structura terțiară a proteinelor prin destabilizarea legăturilor interne, non-covalente între atomi.
Proteinele pot fi denaturate prin uree prin mai multe procese. O metodă implică interacțiunea directă prin care legăturile de hidrogen uree la zonele polarizate de sarcină, cum ar fi grupările peptidice. Această influență reciprocă slăbește legăturile și interacțiunile intermoleculare, slăbind structura generală secundară și terțiară. Odată ce se produce desfășurarea treptată a proteinelor, apa și ureea pot accesa mai ușor nucleul interior hidrofob al proteinei în cauză, accelerând procesul de denaturare.
Ureea poate de asemenea denatura proteinele indirect, afectând atributele solventului în care sunt scufundate proteinele. Prin schimbarea structurii și hidrodinamicii solventului în sine, similar cu introducerea unui solut nepolar în amestec, ureea încurajează destabilizarea legăturilor interne. Apare apoi că interacțiunea directă a ureei cu proteina, prin legarea hidrogenului, este probabil începutul dezlegării proteinelor. Interacțiunile indirecte cu solvent și solut ajută procesul de-a lungul, formând o cale pentru ca această interacțiune directă să aibă loc. Ureea poate de asemenea denatura proteinele indirect, afectând atributele solventului în care sunt scufundate proteinele. Prin schimbarea structurii și hidrodinamicii solventului în sine, similar cu introducerea unui solut nepolar în amestec, ureea încurajează destabilizarea legăturilor interne. Apare apoi că interacțiunea directă a ureei cu proteina, prin legarea hidrogenului, este probabil începutul dezlegării proteinelor. Interacțiunile indirecte cu solvent și solut ajută procesul de-a lungul, formând o cale pentru ca această interacțiune directă să aibă loc.
Modul exact în care ureea degradează proteinele este încă subiectul unui mister. Cercetările pe această temă au arătat că răspunsul probabil este, după toate probabilitățile, o combinație a factorilor menționați mai sus. Metodele experimentale sunt o sursă puțin probabilă de a aduna informații despre modul în care proteinele sunt denaturate de uree. Cercetările viitoare și îmbunătățirea microscopiei la nivel atomic vor aduce, fără îndoială, mai multă lumină asupra problemei și vor dezvălui mecanismul exact prin care apare denaturarea proteinelor prin uree.