Kilodalton

Qué es el kilodalton

El kilodalton es un múltiplo del dalton (Da), la unidad de masa atómica unificada que se emplea para expresar la masa de átomos, moléculas y partículas subatómicas. En la práctica bioquímica y clínica, las proteínas y otras macromoléculas son demasiado grandes para expresar su masa en daltons simples —una proteína mediana tiene decenas de miles de daltons—, por lo que se utiliza el kilodalton como múltiplo conveniente que permite manejar cifras más intuitivas.

El nombre honra al químico y físico inglés John Dalton (1766-1844), fundador de la teoría atómica moderna. Dalton propuso en 1803 que cada elemento químico está compuesto por átomos de una masa característica y que los compuestos se forman por combinación de átomos en proporciones fijas. Aunque él nunca utilizó la unidad que lleva su nombre —fue adoptada formalmente por la comunidad científica internacional en el siglo XX—, su teoría sentó las bases para medir y comparar las masas de los átomos y las moléculas. El prefijo kilo- sigue la convención del Sistema Internacional de Unidades e indica un factor de mil. Curiosamente, John Dalton es también epónimo del daltonismo, el defecto de la visión del color que él mismo padecía y que describió en 1794.

Para qué se usa el kilodalton en medicina

El kilodalton permite expresar de forma intuitiva el tamaño relativo de las macromoléculas que participan en los procesos biológicos y que tienen relevancia clínica. Algunos ejemplos: la albúmina sérica, la proteína plasmática más abundante, tiene una masa de aproximadamente 67 kDa; la hemoglobina, la proteína que transporta el oxígeno en los glóbulos rojos, pesa unos 64 kDa (como tetrámero); una inmunoglobulina G (IgG), el anticuerpo más abundante en la sangre, tiene unos 150 kDa; y la insulina, una de las proteínas más pequeñas con función hormonal, pesa solo unos 5,8 kDa.

Conocer la masa molecular en kilodaltons es relevante en la práctica clínica y de laboratorio por varias razones. En electroforesis, las proteínas se separan por su masa molecular, y el resultado se expresa en kDa: una banda anómala en un electroforegrama puede indicar la presencia de una proteína patológica o la ausencia de una normal. En la cromatografía de exclusión por tamaño, las moléculas se separan según su masa, lo que permite purificar proteínas para uso terapéutico o diagnóstico. Y en farmacología, la masa molecular de un fármaco biológico (anticuerpos monoclonales, factores de coagulación, enzimas recombinantes) se expresa siempre en kilodaltons y condiciona sus propiedades de absorción, distribución y eliminación.

Diferenciación: dalton, kilodalton y megadalton

El dalton (Da) es la unidad básica: equivale a un doceavo de la masa de un átomo de carbono-12. El kilodalton (kDa) es su múltiplo por mil y es la unidad estándar para proteínas de tamaño habitual (de 5 a 500 kDa). Para complejos macromoleculares muy grandes —como los ribosomas (~2.500 kDa) o las fibras de colágeno—, se emplea en ocasiones el megadalton (MDa), que equivale a un millón de daltons. En la práctica médica cotidiana, la unidad que aparece con mayor frecuencia en informes de laboratorio y en la literatura científica es el kilodalton.

Preguntas frecuentes

¿Quién fue John Dalton?

John Dalton (1766-1844) fue un químico y físico inglés que formuló la teoría atómica moderna en 1803. Propuso que toda la materia está compuesta por átomos indivisibles de masa característica y que los compuestos se forman por la unión de átomos en proporciones fijas. Además de dar nombre al dalton como unidad de masa atómica, es también epónimo del daltonismo, el defecto de la visión del color que él mismo describió en 1794.

¿Por qué no se usa simplemente el gramo para las proteínas?

Porque la masa de una sola molécula de proteína es extraordinariamente pequeña en gramos. Una molécula de albúmina pesa aproximadamente 1,1 × 10⁻¹⁹ gramos, una cifra difícil de manejar. El dalton y el kilodalton son unidades diseñadas para trabajar a escala molecular: expresar que la albúmina "pesa 67 kDa" es mucho más práctico y permite comparar fácilmente el tamaño de distintas proteínas.

¿Es lo mismo kilodalton que peso molecular?

No exactamente, aunque en la práctica se usan de forma casi intercambiable. El kilodalton es una unidad de masa molecular (masa real de una molécula individual). El "peso molecular" (molecular weight), en sentido estricto, es un número adimensional que expresa cuántas veces la masa de una molécula es mayor que un doceavo de la masa del carbono-12. En la práctica bioquímica y clínica, la diferencia es irrelevante y ambos términos se emplean como sinónimos.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Electroforesis de proteínas en suero. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
2. Manual MSD (versión para público general). Componentes líquidos de la sangre.
3. Manual MSD (versión para público general). Anticuerpos.
4. Real Academia Española. Daltonismo. Diccionario de la lengua española.