Proinsulina i peptyd C

Pierwszym produktem translacji mRNA w rybosomach jest pojedynczy polipeptyd, liczący u człowieka 110 aminokwasów, o masie cząsteczkowej około 11 500, który nazwano preproinsuliną. Od strony N-końcowej zawiera on fragment składający się z 24 aminokwasów (wliczając inicjującą proces biosyntezy metioninę), stanowiący peptyd sygnałowy. Zadaniem tego peptydu, syntetyzowanego w pierwszej kolejności i zawierającego liczne aminokwasy hydrofobowe, jest związanie odpowiedniego rybosomu z błoną siateczki śródplazmatycznej i utworzenie „tunelu”, przez który wytworzony polipeptyd dostaje się do wnętrza zbiornika. Po spełnieniu tej funkcji peptyd sygnałowy zostaje odcięty przez swoistą proteazę błonową i w obrębie zbiorników siateczki śródplazmatycznej pozostaje odpowiednio krótszy pojedynczy łańcuch, zwany proinsuliną. Przekształcanie preproinsuliny w proinsulinę zachodzi bardzo szybko — w ciągu niespełna 3 min — i było to przyczyną trudności wyizolowania pierwszego z tych peptydów. Znacznie wcześniej wyodrębniono proinsulinę: po raz pierwszy uzyskali ją z tkanki wyspiaka wydzielającego insulinę (insulinoma) i tak nazwali Steiner. Proinsulina jest pojedynczym polipeptydem, w obrębie którego można wyróżnić łańcuchy A i B cząsteczki insuliny oraz łączący je łańcuch C (peptyd C). Ten ostatni łączy się z łańcuchami A i B za pośrednictwem dwupeptydów utworzonych przez aminokwasy zasadowe (Arg-Liz oraz Arg-Arg). Długość peptydu C. jest gatunkowo zmienna: u człowieka liczy on 31 aminokwasów, u wieprza — 29, u wołu i owcy — 26, zaś u psa — 23. Ponadto cechuje go duża gatunkowa zmienność sekwencji aminokwasów, która obejmuje 30—50% wszystkich aminokwasów. Gatunkowe różnice w wielkości cząsteczki proinsuliny zależą głównie od budowy peptydu C: proinsulina ludzka ma 86 aminokwasów, wieprzowa — 84, zaś wołowa — 81. Masa cząsteczkowa proinsuliny wynosi około 9000. Połączenia dwusiarczkowe w jej cząsteczce występują w takiej samej liczbie i pozycji jak w cząsteczce insuliny. Uważa się, że to właśnie obecność peptydu C jest niezbędna do nadania cząsteczce insuliny właściwej konfiguracji przestrzennej i do utworzenia prawidłowych mostów dwusiarczkowych.