Proinsulina este o moleculă proteică care servește ca hormon precursor sau prohormon al insulinei. Insulina este produsă de celulele beta, care sunt celule pancreatice situate în insulele Langerhans, în special prin scindarea proinsulinei de către enzime numite protează. Acest proces de clivaj este important deoarece măsurarea produselor de clivaj poate ajuta medicii să prezică cantitatea reală de producție de insulină de către pancreas.
Gena insulinei (INS), situată în cromozomul 11, este mai întâi tradusă într-o proteină primară numită preproinsulină, care este alcătuită din 110 aminoacizi. După sinteza în ribozomi, preproinsulina este transportată în reticulul endoplasmatic. La un capăt al preproinsulinei, există un lanț scurt de aminoacizi numit peptidă semnal, care se leagă de o particulă de recunoaștere a semnalului (SRP). Legarea peptidei semnal la SRP permite transportul intracelular al preproinsulinei de la citoplasmă la reticulul endoplasmatic. Când preproinsulina ajunge în reticulul endoplasmatic, o enzimă numită peptidază semnal scindează peptida semnal, transformând astfel preproinsulina în proinsulină.
Proinsulina este compusă din 86 de aminoacizi. Are trei domenii sau lanțuri peptidice distincte: lanț alfa, lanț beta și peptidă C. În reticulul endoplasmatic, enzimele numite endopeptidaze acționează asupra întregului prohormon pentru a genera insulină activă biologic. În special, endopeptidaza numită proprotein convertaza 1 joacă un rol semnificativ în îndepărtarea peptidei C pentru a genera insulină matură. O alta endopeptidaza, numita proprotein convertaza 2, joaca un rol minor in procesul de scindare, dar are un rol mai mare in productia enzimatica de glucagon, un alt hormon care regleaza glicemia.
Prin acțiunea proprotein convertazei se generează insulina matură, care conține lanțurile alfa și beta. Insulina matură este formată din 51 de aminoacizi. C-peptida, pe de altă parte, este compusă din 31 de aminoacizi. Cei patru aminoacizi rămași sunt îndepărtați cu totul și nu au semnificație clinică.
Măsurarea proinsulinei în serul sanguin poate fi utilizată pentru a evalua starea celulelor beta pancreatice. Atunci când nivelurile sale sanguine deviază de la normal, se suspectează disfuncția fie a secreției și/sau procesării proinsulinei. O deficiență sau un exces al acestui prohormon ar putea oferi un indiciu despre motivul pentru care o persoană are diabet și cum ar trebui tratată persoana respectivă. De exemplu, persoanele care au diabet zaharat non-insulino-dependent (NIDDM) ar putea avea niveluri crescute de proinsulină. Măsurarea produsului de scindare a proinsulinei numit peptida C este, de asemenea, utilă pentru a determina dacă o persoană are diabet de tip 1 sau tip 2.