L'hémoglobine est une molécule protéique complexe composée de quatre sous-unités de polypeptides, ou globines, qui sont des chaînes d'acides aminés. Ces sous-unités de la globine se lient à des groupes hème non ptoréine contenant un ion fer, qui peut se lier à l'oxygène. Ces ions fer sont à leur tour enfermés dans des anneaux appelés porphyrines.
Parce que l'hémoglobine contient du fer, elle est considérée comme une métalloprotéine. Quatre atomes d'azote dans le cycle porphyine travaillent avec l'ion fer. Lorsque l'ion fer se lie à l'oxygène, il prend une couleur rouge plus foncée.
L'hémoglobine possède deux protéines qui lui permettent de transporter et de libérer de l'oxygène. Chez l'adulte, ce sont l'alpha globine et la bêta globine, mais pendant la grossesse, la gamma globine opère à la place de la bêta globine dans l'hémoglobine fœtale.
Lorsque les globules rouges pénètrent dans les alvéoles, l'hémoglobine qu'ils contiennent se combine avec l'oxygène pour former de l'oxyhémoglobine. Au fur et à mesure que les cellules sanguines circulent dans le reste du corps, l'hémoglobine cède l'oxygène aux tissus. La partie globine de l'hémoglobine absorbe le dioxyde de carbone, un déchet, et le libère dans les alvéoles. L'hémoglobine peut transporter simultanément l'oxygène et le dioxyde de carbone.
Les globules rouges sont presque entièrement constitués d'hémoglobine, mais l'hémoglobine se trouve également dans les neurones, les alvéoles et les globules blancs appelés macrophages.
