La prueba de identidad en un certificado de análisis es una medida de masa. Cómo leer una secuencia peptídica explica cómo calcular la masa teórica a partir de la secuencia. Este artículo empieza donde termina aquel: en el propio espectro.
Qué significa el eje x
Un espectrómetro de masas no mide la masa, sino la relación entre masa y carga: m/z. Por eso el eje x indica m/z y no daltons. Para una partícula con una sola carga, ambos valores son casi iguales; para una partícula con tres cargas difieren en un factor de tres. Así pues, cada pico plantea dos preguntas: ¿qué masa y qué carga?
Dos formas de ionizar
Una molécula tiene que adquirir primero una carga y pasar a la fase gaseosa sin descomponerse. Para las biomoléculas grandes, ese fue durante mucho tiempo el obstáculo. En 2002, la mitad del Premio Nobel de Química fue para John B. Fenn y Koichi Tanaka «for their development of soft desorption ionisation methods for mass spectrometric analyses of biological macromolecules»; la otra mitad fue para Kurt Wüthrich por su trabajo con resonancia magnética nuclear. Fenn trabajó con la ionización por electrospray (ESI), en la que una solución se pulveriza en un campo eléctrico; Tanaka demostró que la desorción por láser también funciona, el enfoque que se utiliza en MALDI.
Cuál de los dos indica un certificado determina el aspecto del espectro. Con el electrospray, un péptido capta uno o más protones y normalmente se ve una serie de picos de la misma molécula.
Escaleras de cargas
Un péptido protonado se escribe [M+zH]z+: la masa neutra M más z protones, repartidos en z cargas. PubChem asigna al protón (el catión hidrógeno) una masa monoisotópica de 1,00783. Con ella se puede calcular el m/z de cada estado de carga. Tome BPC-157, con una masa monoisotópica de 1418,704 según PubChem:
| Ion | Cálculo | m/z |
|---|---|---|
| [M+H]+ | (1418,704 + 1,008) / 1 | 1419,71 |
| [M+2H]2+ | (1418,704 + 2 × 1,008) / 2 | 710,36 |
| [M+3H]3+ | (1418,704 + 3 × 1,008) / 3 | 473,91 |
Funciona igual de bien a la inversa: de un pico en m/z 710,36 con carga 2 se deduce que M = 2 × 710,36 – 2 × 1,008 = 1418,70. Volver del m/z a la masa neutra se llama deconvolución. Lo hace el software, pero con dos picos y una calculadora también se llega.
Monoisotópica o media
PubChem da dos masas por compuesto. Para BPC-157 son 1418,70 monoisotópica y 1419,5 media. La masa monoisotópica corresponde a la molécula en la que cada átomo es el isótopo más común; la masa media tiene en cuenta la distribución natural de todos los isótopos y, por tanto, es algo mayor.
Cuál de las dos indica un certificado debe constar en él. Una diferencia de casi una unidad no es un error de redondeo para un péptido pequeño, y en una cadena larga la diferencia aumenta. Compare, por tanto, siempre valores del mismo tipo.
Patrón isotópico
Con resolución suficiente, un pico de péptido no es una línea sino un pequeño grupo. Esto se debe a que una parte de las moléculas contiene un isótopo más pesado, sobre todo carbono-13. Cada isótopo adicional hace la molécula aproximadamente una unidad de masa más pesada, y en el eje m/z esa unidad se divide por la carga. Así, la separación entre los picos del grupo es de aproximadamente 1 con carga 1, de aproximadamente 0,5 con carga 2 y de aproximadamente 0,33 con carga 3. Eso permite leer la carga directamente en el patrón.
Picos que no pertenecen al péptido
No todo pico es una impureza. Un péptido también puede captar un ion sodio o potasio en lugar de un protón. Con los valores de PubChem, el desplazamiento puede indicarse con exactitud. Para BPC-157:
- [M+Na]+ en m/z 1441,69. El sodio pesa 22,990, es decir, 21,98 más que el protón.
- [M+K]+ en m/z 1457,67. El potasio pesa 38,964, es decir, 37,96 más que el protón.
Otros desplazamientos apuntan a un cambio químico en el propio péptido. Manning y colaboradores (Pharmaceutical Research, 2010) describen las reacciones que hay detrás:
- Oxidación: un átomo de oxígeno adicional. PubChem da para el átomo de oxígeno 15,995, es decir, aproximadamente +16 por cadena lateral oxidada.
- Desamidación: un grupo amida (NH2) se convierte en un grupo ácido (OH). Esa diferencia es exactamente la diferencia entre el agua (18,0106) y el amoníaco (17,0265) en PubChem: +0,98, en la práctica aproximadamente +1.
- Pérdida de agua: -18,01, la masa de una molécula de agua según PubChem.
- Un aminoácido ausente: un desplazamiento hacia abajo igual a la masa de ese residuo, que es la masa del aminoácido libre menos una molécula de agua. Para la prolina, PubChem da 115,063; menos 18,011, son 97,05.
De dónde proceden esos subproductos durante la síntesis se explica en ¿Cómo se fabrican los péptidos?; cómo evitar que se formen durante la conservación, en Almacenamiento de péptidos en el laboratorio.
Dos ejemplos de la práctica
Un nombre, dos compuestos. En este catálogo, TB-500 es el fragmento Ac-LKKTETQ, con un peso molecular de 889,0 según PubChem. La proteína completa timosina β4 tiene en PubChem un peso de aproximadamente 4963. Así, una medida de masa aclara de inmediato cuál de los dos hay en el vial, aunque la etiqueta use el mismo nombre.
Con o sin DAC. CJC-1295 existe en dos formas: con DAC, con un peso molecular de 3647,2, y sin DAC, con 3367,9. Una diferencia de casi 280 es imposible de pasar por alto en un espectro.
En una combinación, cada componente debe tener su propia masa; ese es el tema de Combinaciones de péptidos.
Un espectro de masas nunca está solo en un certificado: la pureza procede del cromatograma y la identidad, del espectro. Cómo describen ambos juntos un lote se explica en ¿Qué es un COA? y ¿Qué significa una pureza del 99 %? Los certificados de nuestros lotes están en Resultados de laboratorio.
Bibliografía
Consultado en noviembre de 2026.
- The Nobel Prize in Chemistry 2002 (Nobel Prize Outreach): John B. Fenn y Koichi Tanaka, con la mención sobre los métodos de ionización por desorción suave, y Kurt Wüthrich por la resonancia magnética nuclear
- Hydrogen cation (PubChem), CID 1038: masa monoisotópica 1,00783
- Sodium ion (PubChem), CID 923: 22,98977, y Potassium cation, CID 813: 38,96371
- Water (PubChem), CID 962: 18,01056, Ammonia, CID 222: 17,02655, y Atomic oxygen, CID 159832: 15,99491
- L-Proline (PubChem), CID 145742: 115,063
- BPC-157 (PubChem), CID 9941957: 1418,704 monoisotópica y 1419,5 media
- TB-500 (Ac-LKKTETQ) (PubChem), CID 62707662: 889,0, y Thymosin Beta 4, CID 45382195: aproximadamente 4963
- CJC-1295 (with DAC) (PubChem), CID 91971820: 3647,2, y CJC-1295 without DAC, CID 56841945: 3367,9
- Manning M.C. et al. (2010), Stability of protein pharmaceuticals: an update, Pharmaceutical Research (PubMed), PMID 20143256: oxidación, desamidación e hidrólisis
Este artículo contiene información de contexto sobre la investigación de laboratorio. No es asesoramiento médico ni son instrucciones de uso. Todos los productos son exclusivamente para investigación.
