Apa itu Substrat dalam Kimia?

Istilah kimia dapat membingungkan, sebagian karena beberapa istilah memiliki beberapa arti terkait (tetapi berbeda) tergantung pada cabang kimia yang Anda hadapi. Ambil contoh katasubstratdalam kimia: Ini dapat merujuk ke substrat kimia atau substrat enzim tergantung pada konteks penggunaannya. Karena penggunaannya terkait, bagaimanapun, mempelajari bagaimana istilah tersebut digunakan dalam berbagai jenis reaksi kimia dapat memberi Anda pemahaman yang lebih baik tentang konsep substrat secara keseluruhan.

Dalam kimia, Anda dapat mendefinisikan substrat secara luas sebagai media di mana reaksi kimia Anda berlangsung. Ini sedikit lebih dari ini, namun; substrat juga biasanya merupakan reaktan dari reaksi kimia Anda, yang berarti bahwa itu adalah komponen kimia yang benar-benar ditindaklanjuti dan diubah menjadi sesuatu yang lain oleh reaksi tersebut. Pada akhir reaksi, reaktan substrat asli tidak lagi memiliki susunan kimia yang sama.

Perlu dicatat bahwa substrat sering kali stabil secara kimiawi sebelum reaksi. Dalam banyak kasus, bahan kimia luar atau aplikasi energi diperlukan untuk memulai reaksi kimia; pengaruh luar ini dikenal sebagai katalis. Katalis memulai reaksi, tetapi sebenarnya bukan bagian darinya; hasil akhirnya akan tetap berupa perubahan substrat tetapi tidak akan menjadi kombinasi antara substrat dan katalis.

Dalam biokimia, definisi substrat sedikit berubah. Dalam konteks ini, substrat biasanya disebut sebagai "substrat enzim" dan mewakili bahan organik yang bertindak atas enzim untuk menyebabkan reaksi. Ini mirip dengan definisi reaktan yang digunakan dalam kimia umum, tetapi penting untuk dicatat bahwa definisi ini sedikit lebih sempit; itu hanya mengacu pada bahan yang ada dalam reaksi enzim, dan hanya jenis bahan tertentu.

Anda mungkin melihat kesamaan antara reaksi enzim dengan substrat dan cara katalis memulai reaksi kimia dalam kimia umum. Dalam kasus biokimia, enzim berperan sebagai katalis untuk memulai reaksi di dalam substrat tanpa benar-benar menjadi bagian dari hasil akhir reaksi.

Meskipun ada sedikit perbedaan dalam definisi kimia dan biokimia umum substrat, konsep intinya harus cukup jelas. Sejauh menyangkut kimia, substrat umumnya dilihat sebagai bahan kimia yang beberapa bahan lain dapat bertindak untuk menyebabkan perubahan. Perubahan terjadi pada substrat itu sendiri dan bukan pada katalis atau enzim luar, dan dalam banyak kasus kemungkinan dapat terjadi dengan sendirinya jika cukup waktu yang diberikan.

Seperti definisi yang lebih spesifik yang terlihat dalam biokimia, ceruk kimia lain mungkin juga memiliki definisi spesifik dari kata "substrat" ​​yang sedikit berbeda dari definisi umum. Namun, konsep inti akan tetap sama, terlepas dari spesifikasi yang dipaksakan oleh ceruk tersebut. Meskipun konteks dan detailnya mungkin berbeda, substrat dalam kimia akan selalu berupa beberapa bentuk kimia atau molekul yang dapat ditindaklanjuti oleh bahan kimia atau objek lain dengan cara tertentu.

Ingatlah bahwa kimia bukanlah satu-satunya ilmu pengetahuan yang menggunakan istilah "substrat". Biologi menggunakan istilah untuk menunjukkan bahan pertumbuhan untuk organisme biologis biological (seperti bahan tempat bakteri tumbuh dalam cawan petri), sedangkan geologi mendefinisikan substrat sebagai lapisan dasar batuan atau bahan lain yang ditemukan di bawah tanah. Ilmu-ilmu lain seperti ilmu material juga menggunakan istilah tersebut dengan sedikit variasi maknanya juga. Sementara secara spesifik berbeda dari satu sains ke sains lainnya, kata substrat umumnya didefinisikan sebagai semacam inti atau permukaan di seluruh dunia ilmiah.