В пределах рН 4,0—7,0, в которых располагается изоэлектрическая точка инсулина (рН 5,3), последний сравнительно плохо растворим. Судя по данным ультрацентрифугирования и электрофореза, а также по способности к диффузии растворы кристаллического инсулина представляются гомогенными. При определении молекулярного веса белка методами седиментации и диффузии, осмотического давления или светорассеяния оказалось, что в зависимости от рН, ионной силы и концентрации получаются различные значения.
Дело в том, что молекулы инсулина склонны к обратимой аггрегации. Лишь при условиях, сводящих к минимуму возможность аггрегации, установленный физическими методами молекулярный вес кристаллического инсулина соответствует величине, определенной химически, т. е. бывает равен 6000. Диссоциации молекул благоприятствует низкий рН и низкая ионная сила, высокий рН (>10,0), а также воздействие концентрированных растворов солянокислого гуанидина или диоксана. Наиболее стойким при обычных условиях физико-химического анализа является димер инсулина с молекулярным весом 12 000.
Характерной особенностью инсулина является способность его растворов превращаться при нагревании до 100° (и при рН < 3,5) в двояко-преломляющие тиксотропные гели. Это превращение, изученное подробно Вогом, сводится к соединению мономеров инсулина конец в конец с образованием фибрилл, длина которых по данным электронной микроскопии, равна примерно 16 000 А, а ширина — 140 А. В пределах рН от 0 до 10,0 эти фибрилы стабильны. При добавлении их в холодный раствор инсулина они начинают увеличиваться в длину и толщину, захватывая весь инсулин из раствора. Этим явлением можно воспользоваться для выделения инсулина из неочищенных экстрактов. В сильно щелочных растворах (рН 12,0) фибриллы инсулина распадаются на мономеры, неотличимые от нативного инсулина. Полагают, что образование фибрилл обусловлено взаимным межмолекулярным притяжением неполярных боковых цепей, расположенных асимметрично в молекуле инсулина.