Wchodzi w skład erytrocytów. Ma czerwony kolor, jest związkiem chemicznym, połączeniem hemu (dwuwartościowe żelazo) i globiny (białko proste); z połączenia tych słów wzięła się też jej nazwa: hemoglobina.
Przenośniki tlenu, czyli erytrocyty (krwinki czerwone, inaczej czerwone ciałka krwi), mają barwę czerwoną uzależnioną od zawartej w nich hemoglobiny – substancji, która potrafi wiązać i oddawać tlen w odpowiednim momencie.
Oddychanie
Gdy wdychamy powietrze, zawarty w nim tlen przykleja się do żelaza w hemoglobinie, tworząc tzw. oksyhemoglobinę (krew utlenowana, tętnicza), która następnie krążąc po całym organizmie, roznosi tlen wszędzie. Hemoglobina ma zdolność nietrwałego przyłączania CO2 i dzięki temu zabiera z tkanek dwutlenek węgla i przenosi go do płuc, skąd zostaje wydalony.
Hemoglobina łączy się z różnymi substancjami, tworząc nowe związki.
Zaburzenia poziomu
Obniżenie poziomu hemoglobiny jest na ogół spowodowane niedokrwistością (niedobór żelaza), występuje też w stanach przewodnienia organizmu. Jeśli poziom hemoglobiny spada poniżej normy, to dzieje się tak najczęściej z powodu niedoboru żelaza, witaminy B12, także w chorobie nowotworowej. Zwiększone stężenie hemoglobiny obserwuje się w nadkrwistościach i w zaburzeniach gospodarki wodno-elektrolitowej (odwodnienie) – może grozić zwiększeniem gęstości krwi, co w konsekwencji sprzyja zakrzepom.
Utleniacze i czad
Przenoszenie tlenu przez hemoglobinę może być zablokowane przez silne utleniacze, np. nadmanganiany, chlorany. Wówczas dwuwartościowe żelazo hemu przechodzi w trójwartościowe. Reakcja taka jest nieodwracalna. Utleniona hemoglobina zawierająca hematynę (hem), zwana methemoglobiną, nie jest już zdolna przyłączać tlenu i jest biologicznie bezwartościowa.
Tlenek węgla (czad) wiąże się z hemoglobiną łatwiej i silniej niż tlen, powodując zatrucia, gdyż hemoglobina związana silnie z tlenkiem węgla nie może komórkom dostarczyć tlenu koniecznego do utrzymania życia. Stąd trujące działanie tlenku węgla.
Hemoglobinopatie
Choroby wywołane genetycznie uwarunkowanymi zaburzeniami budowy i funkcji hemoglobiny to hemoglobinopatie. Powstają, kiedy w łańcuchu aminokwasów, z których hemoglobina się składa, jakaś ich część ubywa (delacja) lub jest ich za dużo (addycja), albo układają się w niewłaściwej kolejności. W efekcie dojść może do tak ciężkich chorób, jak anemia sierpowata i nocna, zwana też napadową. Pierwsza z nich nosi także nazwę choroby hemoglobiny S i powoduje zmianę kształtu erytrocytów – przybierają one wygląd sierpa. Druga jest bardzo rzadka i polega na tym, że w czasie snu pH krwi obniża się i dochodzi do hemolizy wewnątrznaczyniowej, co wywołuje dodatkowe powikłania.
JOS