Proinsulin je beljakovinska molekula, ki služi kot predhodnik hormona ali prohormona za insulin. Inzulin proizvajajo beta celice, ki so celice trebušne slinavke, ki se nahajajo na Langerhansovih otočkih, natančneje z cepljenjem proinzulina z encimi, imenovanimi proteaza. Ta postopek cepitve je pomemben, ker lahko merjenje produktov cepitve pomaga zdravnikom predvideti dejansko količino proizvodnje insulina v trebušni slinavki.
Gen za inzulin (INS), ki se nahaja v kromosomu 11, se najprej prevede v primarni protein, imenovan preproinsulin, ki je sestavljen iz 110 aminokislin. Po sintezi v ribosomih se preproinzulin transportira v endoplazmatski retikulum. Na enem koncu preproinsulina je kratka veriga aminokislin, imenovana signalni peptid, ki se veže na delec za prepoznavanje signala (SRP). Vezava signalnega peptida na SRP omogoča znotrajcelični transport preproinzulina iz citoplazme v endoplazmatski retikulum. Ko preproinsulin doseže endoplazmatski retikulum, encim, imenovan signalna peptidna peptidaza, odcepi signalni peptid, s čimer se preproinsulin spremeni v proinzulin.
Proinsulin je sestavljen iz 86 aminokislin. Ima tri domene ali različne peptidne verige: alfa verigo, beta verigo in C-peptid. Znotraj endoplazmatskega retikuluma encimi, imenovani endopeptidaze, delujejo na celoten prohormon, da tvorijo biološko aktiven insulin. Zlasti endopeptidaza, imenovana proproteinska konvertaza 1, igra pomembno vlogo pri odstranjevanju C-peptida, da se ustvari zrel inzulin. Druga endopeptidaza, imenovana proproteinska konvertaza 2, ima manjšo vlogo v procesu cepitve, vendar ima večjo vlogo pri encimski proizvodnji glukagona, drugega hormona, ki uravnava krvni sladkor.
Z delovanjem proproteinske konvertaze nastane zrel inzulin, ki vsebuje alfa in beta verige. Zreli inzulin je sestavljen iz 51 aminokislin. C-peptid pa je sestavljen iz 31 aminokislin. Preostale štiri aminokisline se v celoti odstranijo in nimajo kliničnega pomena.
Merjenje proinzulina v krvnem serumu se lahko uporablja za oceno statusa beta celic trebušne slinavke. Ko njegove ravni v krvi odstopajo od normalnih, obstaja sum na disfunkcijo izločanja in/ali predelave proinzulina. Pomanjkanje ali presežek tega prohormona bi lahko dal namig o tem, zakaj ima oseba sladkorno bolezen in kako jo je treba zdraviti. Na primer, ljudje, ki imajo od insulina neodvisen diabetes mellitus (NIDDM), bi lahko imeli povišane ravni proinzulina. Merjenje produkta cepitve proinzulina, imenovanega C-peptid, je koristno tudi pri ugotavljanju, ali ima oseba sladkorno bolezen tipa 1 ali tipa 2.