Термините по химия могат да объркат, отчасти защото някои термини имат множество свързани (но различни) значения в зависимост от клона на химията, с който имате работа. Вземете например думатасубстратв химията: Може да се отнася или до химичен субстрат, или до ензимен субстрат в зависимост от контекста, в който се използва. Тъй като употребите са свързани, обаче, научаването как се използва терминът в различни видове химически реакции може да ви даде по-добро разбиране на концепцията за субстратите като цяло.
Определение на химичния субстрат
В химията можете да определите субстрата широко като средата, в която протича вашата химическа реакция. Това обаче е малко повече от това; субстратът също обикновено е реагентът на вашата химическа реакция, което означава, че това е химичният компонент, на който действително се въздейства и се превръща в нещо друго от реакцията. В края на реакцията първоначалният субстратен реагент вече няма да има същия химичен състав.
Струва си да се отбележи, че субстратът често е химически стабилен преди реакцията. В много случаи е необходим външен химикал или прилагане на енергия, за да започне химическата реакция; това външно влияние е известно като катализатор. Катализаторът започва реакцията, но всъщност не е част от нея; крайният резултат все пак ще бъде промяна в основата, но няма да бъде комбинация от субстрата и катализатора.
Ензимни субстрати
В биохимията дефиницията на субстрата се променя малко. В този контекст субстратите обикновено се наричат "ензимни субстрати" и представляват органичните материали, върху които ензимът действа, за да предизвика реакция. Това е подобно на определението за реагент, използвано в общата химия, но е важно да се отбележи, че това определение е малко по-тясно; той се отнася само до материал, присъстващ в ензимните реакции, и само до определен вид материал.
Може да забележите сходство между ензимните реакции със субстрата и начина, по който катализаторите започват химическа реакция в общата химия. В случай на биохимия, ензимите играят ролята на катализатор, за да започнат реакция в субстрата, без всъщност да са част от крайния резултат от реакцията.
Основната концепция за субстратите
Въпреки малките разлики в общите дефиниции на химията и биохимията на субстрата, основната концепция трябва да бъде доста ясна. Що се отнася до химията, субстратът обикновено се разглежда като химичен материал, върху който може да действа друг материал, за да предизвика промяна. Промяната се случва на самия субстрат, а не на външния катализатор или ензим и в повечето случаи може да се случи самостоятелно, ако се остави достатъчно време.
Както при по-специфичната дефиниция, наблюдавана в биохимията, други ниши в химията също могат да имат специфични дефиниции на думата "субстрат", които се различават малко от общата дефиниция. Основната концепция обаче ще остане същата, независимо от спецификата, наложена от нишата. Въпреки че контекстът и детайлите могат да се различават, субстратите в химията винаги ще бъдат някаква форма на химикал или молекула, върху която друг химикал или обект може да действа по някакъв начин.
Субстрати в други науки
Имайте предвид, че химията не е единствената наука, която използва термина „субстрат“. Биологията използва термина, за да обозначи растежен материал за биологични организми (като материал, върху който бактериите растат в чашка на Петри), докато геологията определя субстрата като подлежащ слой от скали или други материали, намиращи се под почвата. Други науки като материалознанието също използват термина с малки вариации по отношение на неговото значение. Въпреки че спецификите се различават в отделните науки, думата субстрат обикновено се определя като някаква сърцевина или повърхност в целия научен свят.