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A clara e a gema do ovo são ricas em proteínas. A proteína, que é mantida junta por ligações fracas de hidrogênio, pode ser facilmente alterada pelo calor.
Isso parece sólido, mas é um gel firme (Image by Flickr.com, courtesy of Rick Audet)
Calor
Ao ferver a água, ela mantém uma temperatura constante de 100 graus Celsius, o que é suficientemente quente para mudar a forma física das proteínas. O calor rompe as ligações fracas de hidrogênio.
Desnaturação
As proteínas em ovos são naturalmente como bolas soltas, mantidas juntas por ligações de hidrogênio. A ebulição faz com que as bolas se desvencilhem e, então, se solidifiquem em uma forma mais longa. Isso faz com que sua consistência fique mais sólida, embora seja na realidade um gel firme.
Duração
Quanto maior o tempo de ebulição, mais desnaturação ocorrerá. Um ovo de três minutos (pouco cozido) fica mole, pois grande parte de suas proteínas não foram desnaturadas. Um ovo cozido com a gema dura está completamente desnaturado.
Proteínas
A clara contém principalmente proteína (e água), enquanto a gema contém proteínas, colesterol, carboidratos e gorduras (e água). É por isso que as duas se comportam de maneira diferente e a clara se solidifica antes da gema.
Complexidade
Ninguém ainda "desfritou" um ovo, revelando a natureza química complexa das proteínas. Os vírus, como o do resfriado comum, também são proteínas, essa é uma das razões pelas quais eles são difíceis de gerir quimicamente.