La molecola mostrata nell'illustrazione è un precursore di:
Insulina
Glucagone
Somatostatina
Lipasi
Ris. A. La molecola di insulina mostrata è pro-insulina. La proinsulina è il proormone precursore dell'insulina prodotto dalle cellule beta delle isole di Langerhans nel pancreas. Negli esseri umani, la proinsulina è codificata dal gene INS. Le isole di Langerhans secernono solo tra l'1% e il 3% di proinsulina intatta. Tuttavia, poiché la proinsulina ha un’emivita più lunga dell’insulina, può rappresentare dal 5 al 30% delle strutture simili all’insulina circolanti nel sangue. Ci sono concentrazioni più elevate di proinsulina dopo i pasti e livelli più bassi quando una persona sta digiunando. Inoltre, mentre la proinsulina e l’insulina presentano differenze strutturali, la proinsulina dimostra una certa affinità per il recettore dell’insulina. A causa delle relative somiglianze strutturali, la proinsulina può produrre tra il 5% e il 10% dell'attività metabolica indotta in modo simile dall'insulina.b. La proinsulina è la struttura proteica finale a catena singola secreta dalle cellule prima della scissione in insulina matura. La proinsulina è stata scoperta dal professor Donald F. Steiner dell'Università di Chicago nel 1967.c. La proinsulina è costituita da 81 residui e formata da tre catene distinte. La catena A, la catena B e l'area che collega le due si chiama peptide C. La struttura corretta della proinsulina è fondamentale per il corretto ripiegamento dell'insulina matura poiché il posizionamento del peptide C imposta la molecola per creare legami disolfuro posizionati correttamente all'interno e tra le catene A e B. Ci sono tre legami disolfuro necessari affinché l'insulina matura abbia la struttura corretta. Due di questi legami disolfuro si trovano tra le catene A e B e uno è un legame intra-catena A. I legami disolfuro si verificano tra il settimo residuo della catena A e B, il 19° residuo della catena A e il 20° residuo della catena B, e il 6° e l'11° residuo della catena A.d. Il peptide C si trova tra le catene A e B della proinsulina. La connessione tra la catena A e il peptide C è molto più stabile della giunzione tra il peptide C e la catena B con caratteristiche alfa elicoidali esposte vicino alla connessione peptide C-catena A. La giunzione della catena del peptide C-A si verifica tra i residui 64 e 65 della proinsulina. Queste sono rispettivamente molecole di lisina e arginina. La connessione della catena del peptide C-B è tra due residui di arginina nelle posizioni 31 e 32 di proinsulina.e. Gran parte della struttura della proinsulina è conservata tra le specie di mammiferi, con gran parte dei cambiamenti dei residui osservati da una specie all'altra presenti nel peptide C. I residui del peptide C che sono conservati attraverso le specie interagiscono con residui similmente conservati sulle catene A e B. Pertanto, si ipotizza che questi residui conservati siano importanti per la funzionalità dell'insulina matura.
Endocrinology