Kemitermer kan vara förvirrande, delvis eftersom vissa termer har flera relaterade (men olika) betydelser beroende på vilken gren av kemin du sysslar med. Ta till exempel ordet substrat i kemi: Det kan hänvisa till antingen ett kemiskt substrat eller ett enzymsubstrat beroende på sammanhanget det används i. Eftersom användningarna är relaterade, men , att lära dig hur termen används i olika typer av kemiska reaktioner kan ge dig en bättre förståelse av begreppet substrat som helhet.
Definition av kemiskt substrat
Inom kemi kan du definiera substrat brett som det medium i vilket din kemiska reaktion äger rum. Det är dock lite mer än så här; substratet är också vanligtvis reaktanten för din kemiska reaktion, vilket betyder att det är den kemiska komponenten som faktiskt påverkas och förändras till något annat av reaktionen. I slutet av reaktionen kommer den ursprungliga substratreaktanten inte längre att ha samma kemiska sammansättning.
Det är värt att notera att substratet ofta är kemiskt stabilt före reaktionen. I många fall krävs en extern kemikalie eller applicering av energi för att påbörja den kemiska reaktionen; denna yttre påverkan är känd som en katalysator. Katalysatorn börjar reaktionen, men är faktiskt inte en del av den; slutresultatet kommer fortfarande att vara en förändring i substratet men kommer inte att vara en kombination av substratet och katalysatorn.
Enzymsubstrat
Inom biokemi ändras definitionen av substrat lite. I detta sammanhang hänvisas substrat vanligtvis till som ”enzymsubstrat” och representerar de organiska material som ett enzym verkar på för att orsaka en reaktion. Detta liknar reaktantdefinitionen som används inom allmän kemi, men det är viktigt att notera att denna definition är lite snävare; det hänvisar bara till ett material som finns i enzymreaktioner och endast en viss typ av material.
Du kanske märker en likhet mellan enzymreaktioner med substratet och hur katalysatorer börjar en kemisk reaktion i allmän kemi. När det gäller biokemi spelar enzymer rollen som katalysator för att påbörja en reaktion i substratet utan att faktiskt vara en del av reaktionens slutresultat.
Kärnkonceptet för substrat
Trots de små skillnaderna i de allmänna kemi- och biokemidefinitionerna av substrat, bör kärnbegreppet vara ganska tydligt. När det gäller kemi ses ett substrat i allmänhet som ett kemiskt material som något annat material kan agera på för att orsaka en förändring. Förändringen sker på själva substratet och inte på den yttre katalysatorn eller enzymet, och i de flesta fall kan det sannolikt ske av sig självt om tillräckligt med tid tillåts.
Som med den mer specifika definitionen inom biokemi, kan andra nischer inom kemin också ha specifika definitioner av ordet ”substrat” som skiljer sig åt lite från den allmänna definitionen. Kärnkonceptet kommer dock att förbli detsamma, oavsett de detaljer som nischen påtvingar. Även om sammanhanget och detaljerna kan skilja sig åt, kommer substrat i kemi alltid att vara någon form av kemikalie eller molekyl som en annan kemikalie eller föremål kan agera på på något sätt.
Substrat i övriga vetenskaper
Tänk på att kemi inte är den enda vetenskapen som gör användning av termen ”substrat”. Biologi använder termen för att indikera ett tillväxtmaterial för biologiska organismer (som materialet som bakterier växer på i en petriskål), medan geologi definierar substrat som det underliggande lagret av sten eller andra material som finns under jorden. Andra vetenskaper som materialvetenskap använder också termen med små variationer på dess betydelse också. Även om detaljerna skiljer sig från en vetenskap till en annan, definieras ordet substrat generellt som någon form av kärna eller yta i hela den vetenskapliga världen.