Diferencia entre revisiones de «Carbono-13»

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El '''carbono-13''' ('''<sup>13</sup>C''') es un [[isótopo estable]] natural del [[carbono]] y uno de los [[isótopo ambiental|isótopos ambientales]], ya que forma parte en una proporción del 1,1 % de todo el carbono natural de la [[Tierra]].
 
== Detección por espectroscopía[[Espectroscopia de resonancia magnética nuclear|espectroscopia NMR]] ==
Debido a sus propiedades de los [[spin (física)|spines]] nucleares, con un spin de +1/2, justo como el [[átomo]] de [[hidrógeno]], este isótopo responde a una señal [[resonante]] de [[radiofrecuencia]] (RF). La absorción y emisión de la señal RF por los [[núcleo atómico|núcleos atómicos]] puede monitorearse y detectarse usando espectroscopíaespectroscopia de resonancia magnética nuclear, más conocida como [[espectroscopia de resonancia magnética nuclear|espectroscopíaespectroscopia NMR]]. Esta es una técnica que da información de la identidad y número de átomos adyacentes a otros átomos en dicha molécula, dando la agrupación de la estructura de una molécula orgánica. Desde que <sup>12</sup>C tiene "spin cero", no da una señal NMR, y solo el 1% de los átomos en una molécula son <sup>13</sup>C, no es querido que el acoplamiento carbono-carbono se vea. Para la adquisición del espectro [[NMR carbono-13|NMR <sup>13</sup>C]] puede tardar de unos minutos a horas debido a muchos escanes para lograr resultados distinguibles del ruido de fondo.
 
En las [[proteína]]s [[EspectroscopíaEspectroscopia mediante resonancia magnética nuclear de proteínas|NMR biológica]] se puede deliberadamente marcar con <sup>13</sup>C (y usualmente [[nitrógeno-15]]) para facilitar la determinación de la [[estructura de las proteínas]].
 
Esto es activado por crecimiento de [[microorganismo]]s [[ingeniería genética|geneticamente modificados]] para expresar la proteína en un [[medio de crecimiento]] con glucosa marcada con <sup>13</sup>C como única fuente de carbono. En esta vía, las proteínas con un contenido de <sup>13</sup>C del 100% pueden producirse.
 
== Detección por espectroscopíaespectrometría de masas ==
Un [[espectrómetro de masa|espectograma de masa]] de un compuesto orgánico usualmente contendrá un pequeño pico de una unidad de masa más grande que el aparente pico molecualr del ión (M). Esto se conoce como el pico M+1 y se origina debido a la presencia de átomos <sup>13</sup>C. Una molécula conteniendo un átomo de carbono se esperará que tenga un pico M+1 de approximadamente 1,1% del tamaño del pico M como ese 1,1% de átomos de carbono serán <sup>13</sup>C más que [[carbono-12|<sup>12</sup>C]]. Similarmente una molécula con dos átomos de carbono tendrá un pico M+1 de aproximadamente 2,2% del tamaño del pico M, siendo doble por la completa probabilidad que la molécula contenga un átomo <sup>13</sup>C.
 
En lo de arriba se han simplificado la matemática y la química, sin embargo puede usarse efectivamente para dar el número de átomos de carbono de moléculas de tamaño pequeño a mediano. En la siguiente fórmula, el resultado debería redondearse al [[integralentero]] más cercano:
{{ecuación|
:<math>C = \frac{100Y}{1.1X}</math>
||left}}
:donde ''C'' =es el número de átomos de C , ''X'' =es la [[amplitud]] del pico del ión M e ''Y'' =es la amplitud del pico de ión M+1.
 
Los compuestos enriquecidos de <sup>13</sup>C se usan en estudios de procesos metabólicos por medio de la espectroscopíaespectrometría de masamasas. Tales compuestos son seguros debidoadebido a suque no radioactividadson radioactivos. Además, el <sup>13</sup>C se usa para cunatificarcuantificar proteínas ([[proteómica]] cuantitativa). Otra importante aplicación es marcar isótopos estables con aminoácidos en cultivo de células ([[acrónimo]] en inglés:SILAC).
:<math>C = \frac{100Y}{1.1X}</math>
:''C'' = número de átomos de C ''X'' = [[amplitud]] del pico del ión M ''Y'' = amplitud del pico de ión M+1
 
Los compuestos enriquecidos <sup>13</sup>C se usan en estudios de procesos metabólicos por medio de la espectroscopía de masa. Tales compuestos son seguros debidoa a su no radioactividad. Además, <sup>13</sup>C se usa para cunatificar proteínas ([[proteómica]] cuantitativa). Otra importante aplicación es marcar isótopos estables con aminoácidos en cultivo de células ([[acrónimo]] en inglés:SILAC).
 
== Véase también ==