Hämoglobin ist ein rotes Protein, das in den roten Blutkörperchen von Wirbeltieren vorkommt und Sauerstoff von der Lunge in das Körpergewebe transportiert. Hämoglobin transportiert auch Kohlendioxid aus dem Körpergewebe zurück in die Lunge.
Ein Hämoglobinmolekül in einem Säugetier kann bis zu vier Sauerstoffmoleküle tragen. Hämoglobin trägt auch Stickstoffmonoxid, ein wichtiges regulatorisches Molekül, und setzt Stickstoffmonoxid frei, wenn es Sauerstoff freisetzt. Mit Sauerstoff gesättigtes Hämoglobin wird als Oxyhämoglobin bezeichnet, und Hämoglobin ohne Sauerstoff wird als Desoxyhämoglobin bezeichnet. Oxyhämoglobin wird während der physiologischen Atmung gebildet, wenn Sauerstoff an die Hämkomponente des Hämoglobins bindet. Dies geschieht in den Lungenkapillaren der Lunge.
Der Sauerstoff wandert dann durch den Blutstrom zu den Zellen, wo er als terminaler Elektronenakzeptor im Prozess der oxidativen Phosphorylierung verwendet wird, um Adenosintriphosphat oder ATP zu produzieren. Hämoglobin enthält etwa 70 Prozent des in Säugetieren vorkommenden Eisens. Eisen ist für die Blutproduktion und die richtige Immunfunktion von entscheidender Bedeutung.
Blutverlust ist die häufigste Ursache für Eisenmangel. Blutspenden führen zu einem Verlust von 200 bis 250 Milligramm Eisen. Der Eisenspiegel des Spenders wird vor jeder Spende überprüft, um sicherzustellen, dass der Spender sicher sein kann, Blut zu spenden.