Co to jest substrat w chemii?

Terminy chemii mogą być mylące, po części dlatego, że niektóre terminy mają wiele powiązanych (ale różnych) znaczeń w zależności od gałęzi chemii, z którą masz do czynienia. Weźmy na przykład słowopodłożew chemii: może odnosić się do substratu chemicznego lub substratu enzymatycznego, w zależności od kontekstu, w którym jest używany. Ponieważ jednak zastosowania są ze sobą powiązane, poznanie tego, jak ten termin jest używany w różnych typach reakcji chemicznych, może dać lepsze zrozumienie pojęcia substratów jako całości.

W chemii możesz ogólnie zdefiniować substrat jako medium, w którym zachodzi twoja reakcja chemiczna. To jednak trochę więcej; substrat jest również zazwyczaj reagentem twojej reakcji chemicznej, co oznacza, że ​​jest to składnik chemiczny, na który faktycznie oddziałuje i zmienia się w coś innego w wyniku reakcji. Pod koniec reakcji oryginalny substrat substratu nie będzie już miał tego samego składu chemicznego.

Warto jednak zauważyć, że podłoże jest często stabilne chemicznie przed reakcją. W wielu przypadkach do rozpoczęcia reakcji chemicznej wymagana jest zewnętrzna substancja chemiczna lub zastosowanie energii; ten wpływ zewnętrzny jest znany jako katalizator. Katalizator rozpoczyna reakcję, ale w rzeczywistości nie jest jej częścią; rezultatem końcowym nadal będzie zmiana substratu, ale nie będzie kombinacją substratu i katalizatora.

W biochemii definicja substratu nieco się zmienia. W tym kontekście, substraty są zazwyczaj określane jako „substraty enzymatyczne” i reprezentują materiały organiczne, na które działa enzym powodując reakcję. Jest to podobne do definicji reagentów stosowanej w chemii ogólnej, ale ważne jest, aby pamiętać, że ta definicja jest nieco węższa; odnosi się tylko do materiału obecnego w reakcjach enzymatycznych i tylko do pewnego rodzaju materiału.

Możesz zauważyć podobieństwo między reakcjami enzymów z substratem a sposobem, w jaki katalizatory rozpoczynają reakcję chemiczną w chemii ogólnej. W przypadku biochemii, enzymy odgrywają rolę katalizatora, aby rozpocząć reakcję w substracie, nie będąc w rzeczywistości częścią wyniku końcowego reakcji.

Pomimo niewielkich różnic w ogólnych definicjach chemii i biochemii substratu, podstawowa koncepcja powinna być dość jasna. Jeśli chodzi o chemię, substrat jest ogólnie postrzegany jako materiał chemiczny, na który inny materiał może oddziaływać, powodując zmianę. Zmiana dotyczy samego substratu, a nie zewnętrznego katalizatora lub enzymu, iw większości przypadków prawdopodobnie może nastąpić samoistnie, jeśli pozwoli się na to wystarczająco dużo czasu.

Podobnie jak w przypadku bardziej szczegółowej definicji widocznej w biochemii, inne nisze chemiczne mogą również mieć określone definicje słowa „podłoże”, które różnią się nieco od ogólnej definicji. Podstawowa koncepcja pozostanie jednak taka sama, niezależnie od specyfiki narzuconej przez niszę. Chociaż kontekst i szczegóły mogą się różnić, substraty w chemii zawsze będą jakąś formą substancji chemicznej lub cząsteczki, na którą inna substancja chemiczna lub obiekt może w jakiś sposób oddziaływać.

Należy pamiętać, że chemia nie jest jedyną nauką, która używa terminu „podłoże”. Biologia używa tego terminu do wskazania materiału wzrostowego dla organizmów biologicznych (np. materiał, na którym bakterie rosną na szalce Petriego), podczas gdy geologia definiuje podłoże jako leżącą poniżej warstwę skały lub innych materiałów znajdujących się pod glebą. Inne nauki, takie jak materiałoznawstwo, również używają tego terminu z niewielkimi zmianami jego znaczenia. Podczas gdy specyfika różni się w zależności od nauki, słowo substrat jest ogólnie definiowane jako pewien rdzeń lub powierzchnia w świecie naukowym.