Сечовина - це сполука, яка має високу активність у різних біологічних процесах в організмі людини, а також інших ссавців та організмів. Він справляється з утилізацією надлишку азоту в організмі людини і діє як агент при денатурації білків. Сечовина належить до класу сполук, відомих як хаотропні денатуранти, які розкривають третинну структуру білків, дестабілізуючи внутрішні нековалентні зв’язки між атомами.
Білки можуть бути денатуровані сечовиною за допомогою декількох процесів. Один із методів включає пряму взаємодію, завдяки якій водень сечовини зв’язується з поляризованими зонами заряду, такими як пептидні групи. Цей взаємний вплив послаблює міжмолекулярні зв’язки та взаємодії, послаблюючи загальну вторинну та третинну структуру. Як тільки відбувається поступове розгортання білка, вода та сечовина можуть легше отримати доступ до внутрішнього гідрофобного ядра відповідного білка, прискорюючи процес денатурації.
Сечовина також може денатурувати білки опосередковано, впливаючи на властивості розчинника, в який білки занурені. Змінюючи структуру та гідродинаміку самого розчинника, подібно до введення неполярної розчиненої речовини в суміш, сечовина сприяє дестабілізації внутрішніх зв’язків. Тоді, здається, безпосередня взаємодія сечовини з білком за допомогою водневого зв’язку є ймовірним початком розкриття білка. Непрямі взаємодії розчинників та розчинених речовин допомагають процесу продовжувати, утворюючи шлях для безпосередньої взаємодії. Сечовина також може денатурувати білки опосередковано, впливаючи на властивості розчинника, в який білки занурені. Змінюючи структуру та гідродинаміку самого розчинника, подібно до введення неполярної розчиненої речовини в суміш, сечовина сприяє дестабілізації внутрішніх зв’язків. Тоді, здається, безпосередня взаємодія сечовини з білком за допомогою водневого зв’язку є ймовірним початком розкриття білка. Непрямі взаємодії розчинників та розчинених речовин допомагають процесу продовжувати, утворюючи шлях для безпосередньої взаємодії.
Точний спосіб розкладання сечовини досі залишається предметом загадок. Дослідження на цю тему показали, що ймовірною відповіддю є, швидше за все, поєднання вищезазначених факторів. Експериментальні методи є малоймовірним джерелом збору інформації про те, як білки денатуруються сечовиною. Подальші дослідження та вдосконалення атомної мікроскопії, без сумніву, пролиють більше світла на цю проблему та виявлять точний механізм, за допомогою якого відбувається денатурація білка сечовиною.