Door Jack Gerard | Bijgewerkt op 30 augustus 2022

dra_schwartz/E+/GettyImages

In de chemie kan de term ‘substraat’ verschillende dingen betekenen, afhankelijk van de context, maar toch verwijst het altijd naar een belangrijke deelnemer aan een reactie. Als we begrijpen hoe substraten in verschillende chemische disciplines worden gebruikt, zal hun rol in zowel algemene als biochemische processen worden verduidelijkt.

Definitie van chemisch substraat

Een substraat in de chemie is het medium waarin een reactie plaatsvindt, en meer specifiek de reactant die wordt omgezet in nieuwe producten. Hoewel een substraat vóór de reactie vaak chemisch stabiel blijft, initieert een externe katalysator, zoals warmte, licht of een chemisch middel, gewoonlijk de transformatie. De katalysator versnelt de reactie maar wordt niet verbruikt, zodat de eindproducten uitsluitend voortkomen uit veranderingen aan het substraat.

Enzymsubstraten

In de biochemie wordt het concept beperkt tot ‘enzymsubstraten’. Dit zijn organische moleculen waaraan enzymen zich binden en deze omzetten in producten. Enzymen werken als zeer specifieke katalysatoren en verlagen de activeringsenergie van de reactie. Net als algemeen-chemische katalysatoren worden enzymen na de reactie geregenereerd en worden ze geen onderdeel van het eindproduct.

Het kernconcept van substraten

In de scheikunde is een substraat elke stof waarop een katalysator of een ander chemisch middel inwerkt om transformatie te ondergaan. Of het nu gaat om een eenvoudige reactie of om een complexe enzymatische route, het substraat zelf ervaart een verandering in samenstelling, terwijl de katalysator of het enzym onveranderd blijft.

Substraten in andere wetenschappen

Ook andere wetenschapsgebieden gebruiken de term, vaak met genuanceerde betekenissen. In de biologie kan een substraat een groeioppervlak voor organismen zijn; in de geologie verwijst het naar het onderliggende gesteente of materiaal onder de grond. Ondanks deze variaties blijft het centrale idee een fundamenteel materiaal waarop processen plaatsvinden.