Chemijos terminai gali būti painūs iš dalies dėl to, kad kai kurie terminai turi keletą susijusių (bet skirtingų) reikšmių, priklausomai nuo chemijos šakos, su kuria susiduriate. Paimkime, pavyzdžiui, žodįsubstrataschemijoje: tai gali reikšti arba cheminį substratą, arba fermento substratą, atsižvelgiant į kontekstą, kuriame jis naudojamas. Kadangi įpročiai yra susiję, sužinoję, kaip šis terminas vartojamas skirtingų tipų cheminėse reakcijose, galite geriau suprasti visos substratų sąvoką.
Cheminio substrato apibrėžimas
Chemijoje substratą galite apibrėžti kaip terpę, kurioje vyksta jūsų cheminė reakcija. Tačiau tai šiek tiek daugiau nei šis; substratas taip pat paprastai yra jūsų cheminės reakcijos reagentas, vadinasi, tai yra cheminis komponentas, kurį reakcija iš tikrųjų veikia ir pakeičia į kažką kita. Reakcijai pasibaigus, pradiniame substrato reagente nebebus to paties cheminio makiažo.
Verta paminėti, kad substratas prieš reakciją dažnai būna chemiškai stabilus. Daugeliu atvejų, norint pradėti cheminę reakciją, reikalinga išorinė cheminė medžiaga arba naudojama energija; ši išorinė įtaka yra žinoma kaip katalizatorius. Katalizatorius pradeda reakciją, bet iš tikrųjų nėra jos dalis; galutinis rezultatas vis tiek bus substrato pokytis, tačiau tai nebus substrato ir katalizatoriaus derinys.
Fermentų substratai
Biochemijoje substrato apibrėžimas šiek tiek keičiasi. Šiame kontekste substratai paprastai vadinami „fermentų substratais“ ir atstovauja organinėms medžiagoms, kurias fermentas veikia sukeldamas reakciją. Tai panašu į reagento apibrėžimą, naudojamą bendrojoje chemijoje, tačiau svarbu pažymėti, kad šis apibrėžimas yra šiek tiek siauresnis; tai tik medžiaga, esanti fermentų reakcijose, ir tik tam tikros rūšies medžiaga.
Galite pastebėti panašumą tarp fermentų reakcijų su substratu ir to, kaip katalizatoriai pradeda cheminę reakciją bendrojoje chemijoje. Biochemijos atveju fermentai atlieka katalizatoriaus vaidmenį, kad pradėtų reakciją substrate, iš tikrųjų nedalyvaudami galutiniame reakcijos rezultate.
Pagrindinė substratų samprata
Nepaisant nedidelių substrato chemijos ir biochemijos apibrėžimų skirtumų, pagrindinė sąvoka turėtų būti gana aiški. Kalbant apie chemiją, substratas paprastai laikomas chemine medžiaga, kurią kai kurios kitos medžiagos gali veikti, kad sukeltų pokyčius. Pokytis įvyksta su pačiu substratu, o ne su išoriniu katalizatoriumi ar fermentu, ir daugeliu atvejų tai gali įvykti pats, jei būtų skirta pakankamai laiko.
Kaip ir konkretesnis apibrėžimas, matomas biochemijoje, kitose chemijos nišose taip pat gali būti konkretūs žodžio „substratas“ apibrėžimai, kurie šiek tiek skiriasi nuo bendro apibrėžimo. Tačiau pagrindinė koncepcija išliks ta pati, neatsižvelgiant į nišos nustatytą specifiką. Nors kontekstas ir detalės gali skirtis, chemijos substratai visada bus tam tikra cheminės medžiagos ar molekulės forma, kurią gali veikti kita cheminė medžiaga ar objektas.
Kiti mokslai
Atminkite, kad chemija nėra vienintelis mokslas, vartojantis terminą „substratas“. Biologija vartoja šį terminą biologinių organizmų auginimo medžiagai nurodyti (pvz., medžiaga, ant kurios Petri lėkštelėje auga bakterijos), o geologija substratą apibrėžia kaip pagrindinį uolienų ar kitų medžiagų, randamų po dirvožemiu, sluoksnį. Kiti mokslai, pavyzdžiui, medžiagų mokslas, taip pat vartoja šį terminą, šiek tiek varijuodami jo prasmę. Nors specifika kiekviename moksle skiriasi, tačiau žodis substratas mokslo pasaulyje paprastai apibrėžiamas kaip tam tikra šerdis ar paviršius.