Calculadoras de bioquímica — PM, masa⇄moles, OD260, dilución, número de copias, coeficiente de extinción, preparación de tampones y conversión de unidades
Calculadoras de bioquímica
Cálculos esenciales de bioquímica — peso molecular, conversión de masa a moles, determinación de la concentración a A260, dilución C1V1, número de copias, coeficiente de extinción de proteínas, recetas de preparación de tampones y conversión de unidades. También: Análisis de secuencias | Calculadora de genética.
Introduzca una secuencia de ADN/ARN, una secuencia de proteína (código de una letra) o una fórmula química para calcular el peso molecular.
Introduzca el peso molecular y la masa para calcular los moles, o los moles para calcular la masa necesaria para un volumen y una concentración objetivo.
Introduzca la lectura A260 para calcular la concentración de ácidos nucleicos. Opcionalmente, introduzca A280 para la relación de pureza (A260/A280).
Use la fórmula C₁V₁ = C₂V₂ para calcular diluciones. Introduzca la concentración de stock, la concentración objetivo y el volumen objetivo.
Introduzca la longitud de la plantilla y la masa para calcular el número de copias de ADN/ARN.
Introduzca una secuencia de proteína para calcular el coeficiente de extinción a 280 nm con el método de Edelhoch (contribuciones de Trp, Tyr y Cys).
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Seleccione un tampón e introduzca el volumen objetivo para obtener la receta de preparación.
Seleccione una categoría y unidades para realizar conversiones habituales de unidades en bioquímica.
Referencias: factores de conversión A260: ADN bicatenario = 50 µg/mL, ADN monocatenario = 33 µg/mL, ARN = 40 µg/mL por 1,0 DO. Peso molecular medio de un nucleótido: ~330 Da (ADN bicatenario). Extinción de proteínas a 280 nm: Trp = 5690, Tyr = 1280, Cys (cistina) = 120 M⁻¹cm⁻¹. Recetas de tampones basadas en protocolos estándar de biología molecular (Sambrook & Russell).
¿Qué es un mol, y por qué aparece en todos los paneles de esta página?
La biología molecular se hace siempre la misma pregunta con distintos disfraces: ¿cuántas moléculas tengo realmente? Una balanza mide gramos, un espectrofotómetro mide absorbancia, una pipeta mide microlitros — pero las reacciones cuentan moles, la unidad del químico de 6,022×10²³ moléculas por mol. El peso molecular (en daltons, numéricamente igual a g/mol) es el tipo de cambio entre lo que se puede pesar y lo que se puede contar. Cada panel de arriba — PM, masa↔moles, OD260, dilución, número de copias, coeficiente de extinción — es un paso de ese cambio.
El único número que conviene recordar: 1 µg de ADN bicatenario de 1000 pb contiene unas 9,1×10¹¹ moléculas. No es un error tipográfico: las cantidades que pipeteamos son astronómicamente grandes en escala molecular, por eso convertir entre masa, concentración y número de copias importa tanto.
Masa, moles y molaridad
El panel masa↔moles divide los gramos entre g/mol para obtener moles, y divide los moles entre los litros para obtener la molaridad. Ejemplo resuelto: 1 mg de una proteína de 50 kDa es 1×10−3 g ÷ 50 000 g/mol = 2×10−8 mol = 20 nmol; disuelto en 1 mL, eso es una disolución 20 µM. El ADN genómico se suele expresar en microgramos, los oligos y las preparaciones de plásmidos en pmol, y el panel de conversión de unidades pasa entre todos estos prefijos.
OD260: concentración sin pesar
Los ácidos nucleicos absorben UV a 260 nm según la ley de Beer–Lambert (absorbancia = extinción × concentración × longitud del camino), así que un espectrofotómetro puede sustituir a la balanza. Para un camino de 1 cm, una unidad de absorbancia corresponde a unos 50 µg/mL de ADN bicatenario, 40 µg/mL de ARN o 33 µg/mL de ADN monocatenario. La lectura opcional de A280 da una heurística de pureza: el ADN limpio se sitúa en torno a una relación A260/A280 de 1,8 y el ARN limpio en torno a 2,0; una relación baja suele indicar que hay proteína o fenol. Una relación muy por encima de 1,8 en una preparación de ADN apunta en el sentido contrario: ARN arrastrado.
Dilución: C₁V₁ = C₂V₂
La fórmula de dilución es simplemente la conservación del soluto: los moles que extrae del stock son iguales a los que entrega. Para pasar de un stock de 100 mg/mL a 10 mg/mL en un volumen final de 100 mL: V₁ = (10 × 100) / 100 = 10 mL de stock más 90 mL de disolvente, una dilución 10 veces mayor. El panel de preparación de tampones hace la misma aritmética con factores de stock «50×» o «10×» — preparar 1 L de TAE 1× a partir de un stock 50× requiere 1000/50 = 20 mL de stock.
Número de copias y coeficientes de extinción
Como cada copia de un plásmido tiene el mismo peso molecular (unos 660 Da por par de bases en ADN bicatenario), la masa se convierte en número de moléculas a través del número de Avogadro: 1 µg de un plásmido de 5000 pb son unas 1,8×10¹¹ copias, y 1 pmol de cualquier cosa son 6,02×10¹¹ copias. Para las proteínas, el método de Edelhoch predice la absorbancia a 280 nm solo con tres tipos de residuos: cada triptófano aporta 5690 M⁻¹cm⁻¹, cada tirosina 1280, cada cistina (puente disulfuro) 120. Una proteína sin residuos aromáticos es casi invisible al UV — pésela en su lugar.
Malentendidos habituales
“Una DO de 1 es una constante exacta.” Los factores 50/40/33 µg/mL son promedios empíricos para polímeros largos; la composición de bases, la sal y, sobre todo, los oligonucleótidos cortos los desplazan.
“660 Da por par de bases es una ley de la naturaleza.” Es un promedio cómodo — el ADN rico en AT y el rico en GC difieren un poco, y las condiciones de sal importan. No se debe confiar en más de dos cifras significativas.
“Una A260/A280 de 1,6 arruina mi muestra.” La relación es una heurística de cribado, sensible al pH y al tampón; trátela como una señal de alerta, no como un veredicto.
“Copias y pmol son intercambiables.” Se diferencian en un factor de 6,02×10¹¹; confundirlos es un error clásico al preparar una qPCR.
