Ceci est en fait plus compliqué qu’il n’y paraît au premier abord. Comme les autres réponses l’ont dit, le glucose est une molécule polaire en raison de tous les groupes OH qu’il possède. Ces groupements vont former des liaisons hydrogène avec l’eau, qui sont en général des interactions favorables.

Cependant, il s’avère que l’enthalpie de solution du glucose, et en fait de tout bêta-glucane, est positive. Cela signifie que la dissolution du glucose dans l’eau n’est en fait pas favorable d’un point de vue énergétique, un résultat qui est surprenant à la lumière de la discussion ci-dessus sur la liaison hydrogène. L’explication est que si les liaisons hydrogène glucose-eau sont effectivement énergétiquement favorables, l’énergétique de l’interaction globale eau-glucose est moins favorable que celle des interactions solides originales glucose-glucose et eau-eau liquide. Cela découle à son tour à la fois de la nature amphiphile (par opposition à purement hydrophile ou purement hydrophobe) du glucose, et des interactions spécifiques glucose-glucose disponibles pour le sucre lorsqu’il est dans sa structure cristalline.

Alors, pourquoi le glucose se dissout-il dans l’eau ? Eh bien, la réponse est une force motrice thermodynamique différente, l’entropie. Un système composé de glucose dissous dans l’eau possède une entropie plus élevée qu’un cube solide de glucose dans l’eau liquide. L’entropie est généralement expliquée en termes de désordre, c’est-à-dire que plus le désordre est grand, plus l’entropie est élevée, ce qui est logique dans ce cas (mais notez que ce n’est pas toujours le cas). Et pour des raisons qui dépassent le cadre de ce billet, l’univers tend vers des macro-états à plus forte entropie.

Une dernière chose, le fait que la dissolution des bêta-glucanes soit contre-intuitivement énergétiquement défavorable a en fait des implications assez importantes. La cellulose, le principal composant des parois cellulaires végétales, est un bêta-glucane dont le degré de polymérisation se situe entre des centaines et des dizaines de milliers. Comme elle est beaucoup plus grosse que le glucose, il lui est également entropiquement défavorable de se dissoudre dans l’eau, et elle n’a donc aucune force thermodynamique motrice pour la dissolution aqueuse. C’est une bonne chose pour les plantes (pour qu’elles ne fondent pas lorsqu’il pleut), mais c’est mauvais pour nous, car c’est un gros problème lorsqu’on essaie de traiter la biomasse végétale pour la production de biocarburants ou à d’autres fins.