Par Jack Gérard | Mis à jour le 30 août 2022
dra_schwartz/E+/GettyImages
En chimie, le terme « substrat » peut signifier différentes choses selon le contexte, mais il fait toujours référence à un acteur clé d’une réaction. Comprendre comment les substrats sont utilisés dans les disciplines chimiques clarifiera leur rôle dans les processus généraux et biochimiques.
Un substrat en chimie est le milieu dans lequel se produit une réaction, et plus précisément le réactif qui est transformé en nouveaux produits. Alors qu'un substrat reste souvent chimiquement stable avant la réaction, un catalyseur externe, tel que la chaleur, la lumière ou un agent chimique, initie généralement la transformation. Le catalyseur accélère la réaction mais n'est pas consommé, de sorte que les produits finaux proviennent uniquement des modifications apportées au substrat.
En biochimie, le concept se limite aux « substrats enzymatiques ». Ce sont des molécules organiques auxquelles les enzymes se lient et se transforment en produits. Les enzymes agissent comme des catalyseurs hautement spécifiques, réduisant l’énergie d’activation de la réaction. Comme les catalyseurs chimiques généraux, les enzymes sont régénérées après la réaction et ne font pas partie du produit final.
En chimie, un substrat est toute substance sur laquelle un catalyseur ou un autre agent chimique agit pour subir une transformation. Qu'il s'agisse d'une réaction simple ou d'une voie enzymatique complexe, le substrat lui-même subit un changement de composition, tandis que le catalyseur ou l'enzyme reste inchangé.
D’autres domaines scientifiques utilisent également le terme, souvent avec des significations nuancées. En biologie, un substrat peut être une surface de croissance pour les organismes; en géologie, il fait référence à la roche ou au matériau sous-jacent au sol. Malgré ces variations, l'idée centrale reste un matériau fondamental sur lequel les processus se produisent.
