L'hémoglobine est une protéine rouge présente dans les globules rouges des vertébrés qui transporte l'oxygène des poumons vers les tissus corporels. L'hémoglobine transporte également le dioxyde de carbone des tissus corporels vers les poumons.
Une molécule d'hémoglobine chez un mammifère peut transporter jusqu'à quatre molécules d'oxygène. L'hémoglobine transporte également de l'oxyde nitrique, une molécule régulatrice importante, et libère de l'oxyde nitrique lorsqu'elle libère de l'oxygène. L'hémoglobine saturée d'oxygène est appelée oxyhémoglobine, et l'hémoglobine sans oxygène est appelée désoxyhémoglobine. L'oxyhémoglobine se forme pendant la respiration physiologique lorsque l'oxygène se lie au composant hème de l'hémoglobine. Cela se produit dans les capillaires pulmonaires des poumons.
L'oxygène se déplace ensuite dans la circulation sanguine jusqu'aux cellules où il est utilisé comme accepteur terminal d'électrons dans le processus de phosphorylation oxydative pour produire de l'adénosine triphosphate, ou ATP. L'hémoglobine contient environ 70 pour cent du fer trouvé chez les mammifères. Le fer est essentiel à la production de sang et au bon fonctionnement du système immunitaire.
La perte de sang est la cause la plus fréquente de carence en fer. Le don de sang entraîne la perte de 200 à 250 milligrammes de fer. Le taux de fer du donneur est vérifié avant chaque don pour s'assurer qu'il est sans danger pour le donneur de donner du sang.