Kilodalton

Qué es el kilodalton

Como múltiplo del dalton (Da), el kilodalton hereda la definición de esa unidad, con la que se mide la masa de átomos y moléculas. Un dalton es la doceava parte de la masa de un átomo de carbono-12, lo que equivale a unos 1,66 × 10⁻²⁷ kilogramos: una cantidad minúscula, imposible de manejar con las unidades ordinarias de peso. El prefijo kilo, del griego khílioi ("mil"), multiplica esa masa por mil.

La razón de recurrir al múltiplo es práctica. Las proteínas y las demás macromoléculas biológicas pesan decenas de miles de daltons, así que expresarlas en daltons sueltos obligaría a arrastrar cifras de cinco o seis dígitos. Decir que la albúmina pesa 66,5 kDa resulta mucho más cómodo que hablar de 66.500 daltons.

El dalton y la masa atómica

El dalton coincide con la unidad de masa atómica unificada, cuyo símbolo es "u". Son, de hecho, dos nombres para la misma cantidad. No pertenece al Sistema Internacional de Unidades, pero está admitido para su uso junto a él, una situación que comparte con unidades como el litro o la hora.

Hay un matiz que explica por qué en los laboratorios se prefiere "dalton" a "u". La unidad de masa atómica no admite prefijos multiplicadores, de modo que no existe el "kilou"; el dalton, en cambio, sí los acepta, y de ahí surgen el kilodalton y el megadalton. La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada propuso el nombre en 1993, la de Física lo aprobó en 2005 y la Oficina Internacional de Pesas y Medidas lo recogió poco después. Es un nombre relativamente joven para una idea muy antigua.

John Dalton, el químico detrás de la unidad

La unidad honra a John Dalton (1766-1844), químico y físico inglés que formuló la teoría atómica moderna, según la cual la materia se compone de átomos con masas propias y características de cada elemento. Él nunca usó la unidad que hoy lleva su apellido, pero fue su trabajo el que hizo posible pesar y comparar átomos.

Dalton tenía otra particularidad que la medicina no ha olvidado. Padecía un defecto de la visión de los colores que estudió en sí mismo y describió en 1794, y de ese trabajo pionero procede el término daltonismo. Un mismo apellido acabó así bautizando una unidad de masa y una alteración de la percepción cromática.

Para qué se usa el kilodalton

El kilodalton es la vara habitual para describir el tamaño de las moléculas de la vida. Una molécula de hemoglobina ronda los 64 kDa; un anticuerpo del tipo inmunoglobulina G se sitúa cerca de los 150 kDa; la titina, la mayor de las proteínas humanas, alcanza varios megadaltons. También los complejos formados por aminoácidos encadenados y los ácidos nucleicos se miden con esta unidad.

En farmacología tiene un valor añadido. La masa de un medicamento biológico, como un anticuerpo monoclonal o una enzima recombinante, se expresa en kilodaltons, y ese dato condiciona cómo se absorbe, se distribuye y se elimina en el organismo. Una molécula grande no atraviesa las membranas igual que una pequeña, y su tamaño en kilodaltons anticipa parte de su comportamiento. Conocer el peso molecular es, muchas veces, el primer paso para caracterizar una proteína.

Preguntas frecuentes

¿Es lo mismo un dalton que una unidad de masa atómica?

Sí. El dalton (Da) y la unidad de masa atómica unificada (u) designan exactamente la misma cantidad. La diferencia es de uso: el nombre "dalton" admite prefijos como kilo o mega, y por eso se ha impuesto en bioquímica, donde hacen falta múltiplos.

¿A cuánto equivale un kilodalton en gramos?

Un dalton equivale a unos 1,66 × 10⁻²⁴ gramos, así que un kilodalton son mil veces esa cifra. Son masas tan pequeñas que solo cobran sentido cuando se aplican a átomos y moléculas, nunca a objetos cotidianos.

¿Por qué las proteínas se miden en kilodaltons y no en gramos?

Porque una sola molécula pesa una fracción inimaginablemente pequeña de gramo. El dalton está pensado a la escala del átomo, y su múltiplo, el kilodalton, se ajusta al tamaño típico de una proteína. Expresar ese peso en gramos daría números con más de veinte ceros.

¿De dónde viene el nombre?

Del químico inglés John Dalton, padre de la teoría atómica. Es un epónimo, igual que el newton o el julio, y se escribe con minúscula cuando se refiere a la unidad, aunque su símbolo, Da, lleve mayúscula inicial.

Referencias

1. Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM). The International System of Units (SI), 9.ª edición. bipm.org
2. IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): unified atomic mass unit. goldbook.iupac.org
3. Organización Internacional de Normalización. ISO 80000-1: Magnitudes y unidades. Parte 1: Generalidades. iso.org
4. National Institute of Standards and Technology (NIST). CODATA: atomic mass constant. physics.nist.gov