Co je substrát v chemii?

Chemické pojmy mohou být matoucí, částečně proto, že některé pojmy mají několik souvisejících (ale odlišných) významů v závislosti na oboru chemie, se kterým se zabýváte. Vezměme si například slovoPodkladv chemii: Může se jednat o chemický substrát nebo enzymový substrát v závislosti na kontextu, ve kterém se používá. Vzhledem k tomu, že tato použití souvisí, naučení se toho, jak se tento termín používá v různých typech chemických reakcí, vám může lépe porozumět pojmu substráty jako celek.

Definice chemického substrátu

V chemii můžete substrát obecně definovat jako médium, ve kterém probíhá vaše chemická reakce. Je to však o něco víc než toto; substrát je také obvykle reaktant vaší chemické reakce, což znamená, že je to chemická složka, na kterou se ve skutečnosti působí a která se reakcí mění na něco jiného. Na konci reakce již původní reaktant substrátu nebude mít stejný chemický makeup.

Stojí za zmínku, že substrát je před reakcí často chemicky stabilní. V mnoha případech je k zahájení chemické reakce zapotřebí vnější chemikálie nebo použití energie; tento vnější vliv je známý jako katalyzátor. Katalyzátor zahajuje reakci, ale ve skutečnosti není její součástí; konečným výsledkem bude stále změna substrátu, ale nebude to kombinace substrátu a katalyzátoru.

Enzymové substráty

V biochemii se definice substrátu trochu mění. V této souvislosti se substráty obvykle označují jako „enzymové substráty“ a představují organické materiály, na které enzym působí, aby způsobil reakci. To je podobné definici reaktantů používané v obecné chemii, ale je důležité si uvědomit, že tato definice je trochu užší; týká se pouze materiálu přítomného v enzymatických reakcích a pouze určitého typu materiálu.

Můžete si všimnout podobnosti mezi enzymovými reakcemi se substrátem a způsobem, jakým katalyzátory zahajují chemickou reakci v obecné chemii. V případě biochemie hrají enzymy roli katalyzátoru při zahájení reakce v substrátu, aniž by byly součástí konečného výsledku reakce.

Základní koncept substrátů

Navzdory nepatrným rozdílům v definicích substrátu v obecné chemii a biochemii by základní koncept měl být docela jasný. Pokud jde o chemii, je substrát obecně považován za chemický materiál, na který může jiný materiál působit a způsobit změnu. Ke změně dochází u samotného substrátu, nikoli u vnějšího katalyzátoru nebo enzymu, a ve většině případů by k němu mohlo pravděpodobně dojít samo, pokud by byl poskytnut dostatek času.

Stejně jako u konkrétnější definice viděné v biochemii mohou mít i jiné mezery v chemii specifické definice slova „substrát“, které se trochu liší od obecné definice. Základní koncept však zůstane stejný, bez ohledu na specifika uložená výklenkem. I když se kontext a podrobnosti mohou lišit, substráty v chemii budou vždy nějakou formou chemikálie nebo molekuly, na kterou může nějakým způsobem působit jiná chemikálie nebo předmět.

Substráty v jiných vědách

Mějte na paměti, že chemie není jedinou vědou, která používá termín „substrát“. Biologie používá termín k označení růstového materiálu pro biologické organismy (jako je materiál, na kterém bakterie rostou v Petriho misce), zatímco geologie definuje substrát jako podkladovou vrstvu hornin nebo jiných materiálů nacházejících se pod půdou. Jiné vědy, jako je věda o materiálech, také používají tento výraz s mírnými odchylkami v jeho významu. I když se specifika liší od jedné vědy k druhé, slovo substrát je obecně definováno jako jakési jádro nebo povrch ve vědeckém světě.

  • Podíl
instagram viewer