La gélification :
Tout
d'abord il faut savoir que l'agarose détient des groupements
appelés hydrophobes sous la forme du radical -CH-OH. Les
groupements hydrophiles sont, eux, plus nombreux.
On
dit alors que la molécule d'agar-agar est amphipolaire car elle
renferme à la fois des groupes hydrophiles et hydrophobes.
L'oxygène
étant placé dans la 16ème colonne et la
IIème ligne de la classification périodique, les atomes
d'oxygène constituant l'agarose sont fortement
électronégatif. Le carbones et l'hydrogène, eux,
sont placés plus à gauche du tableau périodique
entraînant une faible électronégativité des
autres atomes de l'agarose. Cette différence
d'électronégativité entraîne alors, une
polarité de la molécule d'agarose.
Elles possèdent des liaisons C― O, O ― H, qui sont polarisées.
On
appelle « pelote statique », les
chaînes de molécules d’agarose
entremêlées qui ne sont pas solubilisés.
Puisque
l'agarose est une molécule polarisée, sa
solubilité avec la molécule d’eau (H2O), elle aussi
polaire, et facilitée. L'établissement des liaisons
hydrogènes entre ces molécules est donc possible.
Dès
la mise en solution de l'agar-agar avec l'eau, les molécules
d'agarose s'hydratent, gonflent, et se séparent, on dit qu'elles
s'individualisent.
Quand
la macromolécule d’agarose se déplie, elle met en
évidence deux différentes zones : hydrophobes et
hydrophiles. Tournés vers l’extérieur de
celles-ci., les groupements hydrophiles sont placés le long des
chaînes des molécules d’agarose. Les groupements
hydrophobes sont tournés vers l’intérieur des
molécules puisqu'ils sont souvent situés sur
l'anhydrogalactose (petites molécules sous la forme de Cn(H2O)n
). Les groupes hydrophobes s'accouplent avec d'autres paires en
se plaçant parallèlement à celles ci, afin de fuir
l’eau.
Contenant
de multiples liaisons ―O ― H, la molécule d'agarose est
très électronégative (donc polaire). Puisqu'elle
possède un doublet non liant, elle peut ainsi établir des
liaisons hydrogène avec d’autres molécules
d’agaroses. Ces liaisons hydrogènes sont de plus en plus
nombreuses au cours de la gélification, et les groupements
hydrophobes arrivent au fur et à mesure à chasser
complètement l'eau.La formation de ces liaisons entraîne
des zones de réunion, appelé « zone de
jonction ». Ces jonctions façonnent donc un
réseau tridimensionnel qui va emprisonner l'eau entre ses
mailles et donc la figer. Le gel est donc formé.
Cette
texture formée à partir de liaisons
électromagnétiques, (et non covalente), est donc
visqueuse, voir gelée.