この項目では、膵臓でインスリン分泌を行う細胞について説明しています。リンパ球の1種、B細胞（ビーさいぼう）については「B細胞」をご覧ください。

β細胞（ベータさいぼう、英: beta cell, β cell）は、膵島でインスリンとアミリンの合成と分泌を行う細胞である。ヒトでは、膵島の細胞の50?70%をβ細胞が占める[1]。1型糖尿病や2型糖尿病の患者では、β細胞の細胞量と細胞機能がともに低下し、インスリン分泌不全と高血糖症が引き起こされる[2]。
機能

β細胞の主な機能は、インスリンとアミリンの産生と放出である。どちらも異なる機構で血糖値を低下させるホルモンである。β細胞は血糖値スパイクに迅速に応答し、貯蔵していたインスリンとアミリンの一部を分泌するとともに、さらなる産生を行う[3]。
インスリン合成

β細胞は哺乳類でインスリン合成が行われる唯一の部位である[4]。グルコースはインスリンの放出を促進するとともに、主に翻訳制御によってプロインスリン（proinsulin、インスリンの前駆体）の生合成を増大させる[3]。

インスリン遺伝子は、まずmRNAへ転写され、プレプロインスリン（preproinsulin）へと翻訳される。プレプロインスリンはN末端にシグナルペプチドを有しており、粗面小胞体へ輸送される[5]。粗面小胞体では、シグナルペプチドが切断されてプロインスリンが形成される[5]。その後、プロインスリンはフォールディングして3つのジスルフィド結合を形成する[5]。フォールディングしたプロインスリンはゴルジ体へ輸送され、未成熟なインスリン顆粒へ入ってインスリンとCペプチドへ切断される[5]。成熟後にカルシウムによってエキソサイトーシスが開始されるまで、これらの分泌小胞はインスリン、Cペプチド、アミリンを保管する[3]。

インスリン遺伝子は110アミノ酸からなる前駆体をコードしているが、プロセシングを経て分泌されるのは51アミノ酸のタンパク質である[5]。
インスリン分泌グルコース応答性インスリン分泌のコンセンサスモデル。No changes were made to the original image. (CC BY-SA 4.0) File:Insulin secretion.png#filelinks

β細胞では、インスリンの放出は血中に存在するグルコースによって主に刺激される[3]。食事の消化後などに循環するグルコースのレベルが上昇すると、インスリンは用量依存的に分泌される[3]。この放出システムは一般にグルコース応答性インスリン分泌（glucose-stimulated insulin secretion、GSIS）と呼ばれている[6]。GSISの「コンセンサス・モデル」では、GLUT2依存的なグルコースの取り込み、グルコースの代謝、ATP感受性カリウムチャネルの閉口、そして電位依存性カルシウムチャネルの開口、の4つの主要な過程によってインスリン顆粒の膜融合とエキソサイトーシスが引き起こされる[7]。

ATP感受性カリウムチャネルと電位依存性カルシウムチャネルはβ細胞の細胞膜に埋め込まれている[7][8]。ATP感受性カリウムチャネルは通常開いており、電位依存性カルシウムチャネルは通常閉じている[3]。正電荷を持つカリウムイオンは濃度勾配に従って細胞外へ拡散するため、細胞内は細胞外に対して負の電位となる[3]。安静時には、細胞膜を挟んだ電位差は約 -70 mVである[9]。