Calculadora de concentración de proteínas (Bradford, Lowry, BCA)

La concentración de proteínas es fundamental en bioquímica y biotecnología para caracterizar muestras biológicas. Calcularla con precisión permite optimizar experimentos y validar resultados.

Este artículo detalla métodos clave para determinar concentración proteica: Bradford, Lowry y BCA. Se incluyen tablas, fórmulas y ejemplos prácticos para su aplicación experta.

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Calcular concentración proteica usando método Bradford con absorbancia 0.45 a 595 nm.
Determinar concentración con método Lowry para absorbancia 0.32 a 750 nm.
Obtener concentración proteica con método BCA para absorbancia 0.50 a 562 nm.
Comparar resultados de concentración proteica entre Bradford y BCA para una muestra dada.

Tablas de valores comunes para métodos Bradford, Lowry y BCA

Las tablas siguientes presentan valores típicos de absorbancia y concentración para cada método, facilitando la interpretación rápida y precisa de resultados experimentales.

Concentración Proteica (µg/mL)	Absorbancia Bradford (595 nm)	Absorbancia Lowry (750 nm)	Absorbancia BCA (562 nm)
0	0.00	0.00	0.00
10	0.12	0.10	0.15
20	0.23	0.21	0.28
40	0.45	0.42	0.55
60	0.68	0.63	0.80
80	0.90	0.85	1.05
100	1.12	1.05	1.30
150	1.65	1.55	1.90
200	2.10	2.05	2.45

Fórmulas para calcular concentración de proteínas: Bradford, Lowry y BCA

Los métodos Bradford, Lowry y BCA se basan en la relación lineal entre absorbancia y concentración proteica. A continuación, se presentan las fórmulas fundamentales para cada método, con explicación detallada de variables y valores comunes.

Método Bradford

La fórmula básica para calcular la concentración proteica (C) mediante Bradford es:

C = (A – A0) / m

C: Concentración de proteína en µg/mL.
A: Absorbancia medida a 595 nm.
A₀: Absorbancia del blanco (sin proteína).
m: Pendiente de la curva estándar (absorbancia/µg/mL).

La pendiente m se obtiene a partir de una curva estándar con proteínas conocidas, típicamente BSA (albúmina sérica bovina). Valores comunes de m oscilan entre 0.01 y 0.015 absorbancia/µg/mL.

Método Lowry

El método Lowry utiliza una reacción colorimétrica con absorbancia a 750 nm. La fórmula es similar:

C = (A – A0) / m

C: Concentración proteica en µg/mL.
A: Absorbancia medida a 750 nm.
A₀: Absorbancia del blanco.
m: Pendiente de la curva estándar, típicamente entre 0.009 y 0.013 absorbancia/µg/mL.

Este método es más sensible a la presencia de ciertos aminoácidos, como tirosina y triptófano, y puede verse afectado por interferencias químicas.

Método BCA (Ácido Bicinchonínico)

El método BCA es una técnica colorimétrica que mide la reducción de Cu²⁺ a Cu¹⁺ en presencia de proteínas, con absorbancia a 562 nm. La fórmula es:

C = (A – A0) / m

C: Concentración proteica en µg/mL.
A: Absorbancia a 562 nm.
A₀: Absorbancia del blanco.
m: Pendiente de la curva estándar, comúnmente entre 0.012 y 0.018 absorbancia/µg/mL.

El método BCA es altamente sensible y menos susceptible a interferencias que Bradford o Lowry, siendo ideal para muestras complejas.

Variables comunes y su impacto en la precisión

Absorbancia (A): Medida espectrofotométrica directa, debe ser precisa y dentro del rango lineal del método.
Absorbancia del blanco (A₀): Control para corregir la absorbancia basal del reactivo y solventes.
Pendiente (m): Determinada experimentalmente con estándares, varía según lote de reactivos y condiciones experimentales.
Longitud de onda: 595 nm para Bradford, 750 nm para Lowry, 562 nm para BCA, fundamental para la especificidad del método.
Rango lineal: Cada método tiene un rango óptimo de concentración para garantizar linealidad y precisión.

Ejemplos prácticos de cálculo de concentración proteica

Ejemplo 1: Cálculo con método Bradford

Un investigador mide la absorbancia de una muestra proteica a 595 nm y obtiene un valor de 0.45. El blanco tiene una absorbancia de 0.05. La curva estándar con BSA tiene una pendiente m de 0.011 absorbancia/µg/mL.

Aplicando la fórmula:

C = (0.45 – 0.05) / 0.011 = 0.40 / 0.011 ≈ 36.36 µg/mL

Por lo tanto, la concentración proteica de la muestra es aproximadamente 36.36 µg/mL.

Ejemplo 2: Cálculo con método BCA

En otro caso, la absorbancia medida a 562 nm es 0.50, el blanco es 0.02, y la pendiente de la curva estándar es 0.015 absorbancia/µg/mL.

El cálculo es:

C = (0.50 – 0.02) / 0.015 = 0.48 / 0.015 = 32 µg/mL

La concentración proteica estimada es 32 µg/mL.

Aplicaciones reales y consideraciones técnicas

La determinación precisa de concentración proteica es crucial en:

Preparación de muestras para electroforesis y Western blot.
Cuantificación en estudios de expresión proteica y purificación.
Control de calidad en producción biotecnológica.

Por ejemplo, en la purificación de una enzima recombinante, conocer la concentración permite ajustar volúmenes y condiciones para ensayos enzimáticos. En otro caso, en un laboratorio clínico, la cuantificación proteica en fluidos biológicos ayuda a diagnosticar enfermedades.

Caso práctico 1: Ajuste de dosis en purificación enzimática

Un bioquímico purifica una enzima y necesita preparar una solución con 50 µg/mL para un ensayo cinético. Mide la absorbancia con Bradford y obtiene 0.60, con blanco 0.05 y pendiente 0.012.

Cálculo:

C = (0.60 – 0.05) / 0.012 = 0.55 / 0.012 ≈ 45.83 µg/mL

La concentración está ligeramente por debajo del objetivo. Se diluye menos la muestra para alcanzar 50 µg/mL, ajustando el volumen final.

Caso práctico 2: Diagnóstico clínico con método Lowry

En un laboratorio clínico, se cuantifica proteína total en suero para evaluar daño hepático. La absorbancia medida es 0.85, el blanco 0.10, y la pendiente 0.010.