A kémiai kifejezések zavaróak lehetnek, részben azért, mert egyes kifejezéseknek több kapcsolódó (de eltérő) jelentése van, a kémia ágától függően. Vegyük például a szótszubsztráta kémia területén: Kémiai szubsztrátumra vagy enzim szubsztrátumra utalhat, attól függően, hogy milyen kontextust használnak. Mivel a felhasználások összefüggenek, annak megismerése, hogy a kifejezést hogyan használják a különféle típusú kémiai reakciókban, jobban megértheti a szubsztrátok egészének fogalmát.
Kémiai szubsztrát meghatározása
A kémia területén a szubsztrátot széles körben meghatározhatja, mint azt a közeget, amelyben a kémiai reakció lejátszódik. Ez azonban valamivel több ennél; a szubsztrát tipikusan a kémiai reakciójának reagálója is, vagyis ez az a kémiai komponens, amelyre a reakció ténylegesen hat és másra változtatja a reakciót. A reakció végén az eredeti szubsztrátreagensnek már nem lesz ugyanaz a kémiai összetétele.
Érdemes megjegyezni, hogy a szubsztrát azonban a reakció előtt gyakran kémiailag stabil. Sok esetben külső kémiai anyagra vagy energia alkalmazására van szükség a kémiai reakció megkezdéséhez; ezt a külső hatást katalizátorként ismerik. A katalizátor megkezdi a reakciót, de valójában nem része annak; a végeredmény továbbra is a szubsztrátum változása lesz, de nem a szubsztrát és a katalizátor kombinációja.
Enzim szubsztrátok
A biokémiában a szubsztrát meghatározása kissé megváltozik. Ebben az összefüggésben a szubsztrátumokat általában "enzim szubsztrátoknak" nevezik, és azok a szerves anyagok jelentik, amelyekre egy enzim reakciót vált ki. Ez hasonló az általános kémiában alkalmazott reaktáns definícióhoz, de fontos megjegyezni, hogy ez a meghatározás egy kicsit szűkebb; csak az enzimreakciókban jelen lévő anyagra vonatkozik, és csak egy bizonyos típusú anyagra.
Észreveheti a szubsztráttal való enzimreakciók és a katalizátorok kémiai reakciójának általános kémiai reakciója közötti hasonlóságot. Biokémia esetén az enzimek a katalizátor szerepét töltik be, hogy elindítsák a szubsztráton belüli reakciót anélkül, hogy valójában részei lennének a reakció végeredményének.
A hordozók alapkoncepciója
Annak ellenére, hogy a szubsztrát általános kémiai és biokémiai meghatározásai között enyhe eltérések vannak, az alapkoncepciónak elég világosnak kell lennie. Ami a kémiát illeti, a szubsztrátot általában kémiai anyagnak tekintik, amelyre valamilyen más anyag képes ráfordulást váltani. A változás magára a szubsztrátumra vonatkozik, és nem a külső katalizátorra vagy enzimre, és a legtöbb esetben valószínűleg önmagában is megtörténhet, ha elegendő idő áll rendelkezésre.
A biokémiában látott specifikusabb definícióhoz hasonlóan a kémia más részei is meghatározhatják a "szubsztrát" szót, amelyek kissé eltérnek az általános definíciótól. Az alapkoncepció azonban ugyanaz marad, függetlenül a rés által előírt sajátosságoktól. Noha a kontextus és a részletek eltérőek lehetnek, a kémia szubsztrátjai mindig valamilyen kémiai vagy molekulák, amelyekre egy másik kémiai anyag vagy tárgy valamilyen módon képes hatni.
Szubsztrátok az egyéb tudományokban
Ne feledje, hogy a kémia nem az egyetlen tudomány, amely a "szubsztrát" kifejezést használja. A biológia a kifejezést a biológiai organizmusok szaporodási anyagának jelölésére használja (például az az anyag, amelyen a baktériumok egy petri-csészében növekednek), míg a geológia a szubsztrátumot a talaj alatt található kőzet vagy más anyag mögöttes rétegeként határozza meg. Más tudományok, mint például az anyagtudomány, szintén használják a kifejezést, jelentésében is kis eltérésekkel. Míg a sajátosságok tudományonként eltérnek, a szubsztrát szót általában valamiféle magként vagy felszínként határozzák meg az egész tudományos világban.