Un substrat en chimie est un exemple particulier de réactif. Les réactifs passent par des changements chimiques pour donner des produits. Dans le cas d'un substrat, c'est un réactif qui a le potentiel de se transformer en un produit spécifique, mais seulement très lentement. La réaction chimique d'un substrat est facilitée par une enzyme. Les substrats sont répandus tout au long de la chimie et de la biochimie.

Histoire

Pour toute réaction chimique, le modèle de base est que vous avez au moins un réactif. Ce réactif passera ensuite à une étape intermédiaire avant de devenir finalement son produit. Les réactions chimiques ne se produisent que lorsque la réaction est thermodynamiquement favorable ou lorsque l'énergie excédentaire est fournie. Pour toute réaction, une certaine quantité d'énergie vers le réactif, appelée énergie d'activation, est nécessaire pour le faire passer à l'étape intermédiaire.

Identification

Les substrats sont uniques en chimie en raison de leur besoin d'un catalyseur pour que la réaction se poursuive. Une enzyme est un composé chimique qui peut accélérer la vitesse à laquelle un réactif se déplace à travers une réaction chimique. Dans le cas de la chimie, un substrat est essentiellement un réactif qui peut être assoupli à l'aide d'une molécule extérieure qui, en dehors de sa fonction d'assistance, ne participe pas à la réaction.

Caractéristiques

La façon dont un substrat et un catalyseur interagissent peut varier. Dans certains cas, la présence d'un catalyseur peut aider à stabiliser la forme intermédiaire d'un substrat. D'autres fois, il peut déstabiliser la forme de base du substrat, ce qui facilite la formation de la forme intermédiaire. Dans les cas où le substrat est constitué de plusieurs composés qui doivent réagir ensemble, le catalyseur peut aider en mettant ensemble les substrats (qui sont essentiellement des réactifs) pour accélérer leur réaction.

Expert Insight

Alors qu'un substrat est un type de réactif chimique qui a souvent besoin d'un catalyseur, il convient de noter que le catalyseur ne modifie en rien les paramètres de l'équation chimique. Tout au plus, l'effet d'un catalyseur sur un substrat est seulement d'accélérer le long d'une réaction en abaissant la quantité d'énergie nécessaire pour amener le substrat à son état intermédiaire. Les substrats sans catalyseur sont parfaitement capables de réagir par eux-mêmes, quoique lentement, et lorsqu'un catalyseur est utilisé pour une réaction, le catalyseur lui-même n'est pas consommé ou modifié.

Considérations

La présence de les substrats et les catalyseurs sont particulièrement répandus dans les réactions biochimiques. I nature de la nature, les réactions qui, autrement, se produisent très lentement doivent être accélérées pour fournir une quantité adéquate de produits. Un exemple biologique de catalyseur est la coagulation du lait, dans laquelle le lait lui-même est le substrat catalysé par l'enzyme rénine. Un autre exemple qui se produit dans le corps humain est la décomposition du peroxyde d'hydrogène, une substance toxique pour les cellules. Dans ce cas, le substrat est le peroxyde d'hydrogène et le catalyseur est l'enzyme catalase.