Proinsuliini on proteiinimolekyyli, joka toimii insuliinin edeltäjähormonina tai prohormonina. Insuliinia tuottavat beetasolut, jotka ovat haimasoluja, jotka sijaitsevat Langerhansin saarilla, erityisesti katkaisemalla proinsuliinia proteaasi -nimisten entsyymien avulla. Tämä katkaisuprosessi on tärkeä, koska pilkkoutumistuotteiden mittaaminen voi auttaa lääkäreitä ennustamaan haiman todellisen insuliinituotannon.
Insuliini (INS) -geeni, joka sijaitsee kromosomissa 11, muunnetaan ensin primaariproteiiniksi, nimeltään preproinsuliini, joka koostuu 110 aminohaposta. Ribosomien synteesin jälkeen preproinsuliini kuljetetaan endoplasmisen retikulumiin. Preproinsuliinin toisessa päässä on lyhyt aminohappoketju, jota kutsutaan signaalipeptidiksi ja joka sitoutuu signaalin tunnistuspartikkeliin (SRP). Signaalipeptidin sitoutuminen SRP: hen mahdollistaa preproinsuliinin solunsisäisen kuljetuksen sytoplasmasta endoplasmisen verkkokalvoon. Kun preproinsuliini saavuttaa endoplasmisen retikulumin, signaalipeptidipeptidaasi -niminen entsyymi katkaisee signaalipeptidin ja muuttaa siten preproinsuliinin proinsuliiniksi.
Proinsuliini koostuu 86 aminohaposta. Sillä on kolme domeenia tai erilliset peptidiketjut: alfa-ketju, beetaketju ja C-peptidi. Endoplasmisen verkkokalvon sisällä endopeptidaaseiksi kutsutut entsyymit vaikuttavat koko prohormoniin muodostaen biologisesti aktiivisen insuliinin. Erityisesti endopeptidaasilla, jota kutsutaan proproteiinikonvertaasiksi 1, on merkittävä rooli C-peptidin poistamisessa kypsän insuliinin tuottamiseksi. Toisella endopeptidaasilla, jota kutsutaan proproteiinikonvertaasiksi 2, on vähäinen rooli katkaisuprosessissa, mutta sillä on suurempi rooli glukagonin, toisen verensokeria säätelevän hormonin, entsymaattisessa tuotannossa.
Proproteiinikonvertaasin vaikutuksesta syntyy kypsää insuliinia, joka sisältää alfa- ja beeta -ketjut. Kypsä insuliini koostuu 51 aminohaposta. C-peptidi puolestaan koostuu 31 aminohaposta. Loput neljä aminohappoa poistuvat kokonaan, eikä niillä ole kliinistä merkitystä.
Proinsuliinin mittausta veriseerumissa voidaan käyttää haiman beetasolujen tilan arvioimiseen. Kun sen veritasot poikkeavat normaalista, epäillään joko proinsuliinin erityksen ja/tai prosessin toimintahäiriötä. Tämän prohormonin puute tai ylimäärä voi antaa vihjeen siitä, miksi henkilöllä on diabetes ja miten kyseistä henkilöä tulisi kohdella. Esimerkiksi ihmisillä, joilla on insuliinista riippumaton diabetes mellitus (NIDDM), voi olla kohonnut proinsuliinipitoisuus. C-peptidiksi kutsutun proinsuliinin pilkkoutumistuotteen mittaaminen on myös hyödyllistä määritettäessä, onko henkilöllä tyypin 1 tai tyypin 2 diabetes.