La proinsulina es una molécula de proteína que sirve como hormona precursora, o prohormona, de la insulina. La insulina es producida por las células beta, que son células pancreáticas ubicadas en los islotes de Langerhans, específicamente a través de la escisión de la proinsulina por enzimas llamadas proteasas. Este proceso de escisión es importante porque la medición de los productos de escisión puede ayudar a los médicos a predecir la cantidad real de producción de insulina por el páncreas.
El gen de la insulina (INS), ubicado en el cromosoma 11, se traduce primero en una proteína primaria llamada preproinsulina, que está compuesta por 110 aminoácidos. Después de la síntesis en los ribosomas, la preproinsulina se transporta al retículo endoplásmico. En un extremo de la preproinsulina, hay una cadena corta de aminoácidos llamada péptido señal, que se une a una partícula de reconocimiento de señal (SRP). La unión del péptido señal al SRP permite el transporte intracelular de preproinsulina desde el citoplasma al retículo endoplásmico. Cuando la preproinsulina alcanza el retículo endoplásmico, una enzima llamada péptido señal peptidasa escinde el péptido señal, convirtiendo así la preproinsulina en proinsulina.
La proinsulina está compuesta de 86 aminoácidos. Tiene tres dominios, o cadenas peptídicas distintas: cadena alfa, cadena beta y péptido C. Dentro del retículo endoplásmico, las enzimas llamadas endopeptidasas actúan sobre toda la prohormona para generar insulina biológicamente activa. En particular, la endopeptidasa llamada proproteína convertasa 1 juega un papel importante en la eliminación del péptido C para generar insulina madura. Otra endopeptidasa, llamada proproteína convertasa 2, juega un papel menor en el proceso de escisión, pero tiene un papel mayor en la producción enzimática de glucagón, otra hormona que regula el azúcar en la sangre.
A través de la acción de la proproteína convertasa, se genera insulina madura, que contiene las cadenas alfa y beta. La insulina madura está compuesta de 51 aminoácidos. El péptido C, por otro lado, está compuesto por 31 aminoácidos. Los cuatro aminoácidos restantes se eliminan por completo y no tienen importancia clínica.
La medición de la proinsulina en el suero sanguíneo se puede utilizar para evaluar el estado de las células beta pancreáticas. Cuando sus niveles sanguíneos se desvían de lo normal, se sospecha disfunción de la secreción y / o procesamiento de proinsulina. Una deficiencia o un exceso de esta prohormona podría dar una pista de por qué una persona tiene diabetes y cómo debe tratarse. Por ejemplo, las personas que tienen diabetes mellitus no dependiente de insulina (NIDDM) podrían tener niveles elevados de proinsulina. La medición del producto de escisión de proinsulina llamado péptido C también es útil para determinar si una persona tiene diabetes tipo 1 o tipo 2.