Struktura przestrzenna insuliny

Struktura przestrzenna insuliny jest determinowana przez dodatkowe wiązania wodorowe oraz wiązania jonowe i zmienne oddziaływanie hydrofobowe łańcuchów bocznych. Mieszczące się wewnątrz jej cząsteczki reszty aminokwasowe przyczyniają się głównie do wzmocnienia tej struktury, natomiast o działaniu biologicznym hormonu decyduje grupa aminokwasów mieszcząca się na powierzchni i reagująca z receptorem insulinowym. Brak 3 aminokwasów na początku i 3 na końcu łańcucha B przy zachowanym łańcuchu A nie wpływa w istotny sposób na aktywność biologiczną insuliny. W przemyśle wykorzystano to zjawisko usuwając alaninę z pozycji 30 łańcucha B insuliny wieprzowej. Uzyskana w ten sposób wieprzowa insulina dealaninowa różni się od ludzkiej tylko brakiem jednego aminokwasu i do niedawna była stosowana w leczeniu chorych na cukrzycę uczulonych na insuliny handlowe. Znacznie większe następstwa pociąga zmiana składu łańcucha A. Usunięcie zarówno pierwszego (glicyna), jak i ostatniego (asparagina) aminokwasu powoduje wybitne zmniejszenie aktywności biologicznej insuliny. Zastosowanie analizy promieni X przepuszczonych przez kryształy insuliny do poznania struktury przestrzennej cząsteczki tego hormonu pozwoliło ustalić, że aktywny biologicznie fragment powierzchni tej cząsteczki obejmuje aminokwasy 1, 5, 19 i 21 łańcucha A oraz aminokwasy 12, 16, 24—26 łańcucha B. Przypuszcza się, że bezpośrednio z receptorem reagują hydrofobowe aminokwasy łańcucha B, mieszczące się w środku tego obszaru, zaś przylegające ściśle do tej strefy aminokwasy łańcucha A warunkują tę interakcję. Zmiany i modyfikacje całego tego obszaru pociągają za sobą duże osłabienie lub wręcz zniesienie aktywności biologicznej insuliny. Bardzo słabe działanie biologiczne proinsuliny in vitro jest prawdopodobnie wynikiem zasłonięcia tego obszaru przez peptyd C.