Hemoglobine is een zuurstofbindend eiwit dat wordt aangetroffen in de rode bloedcellen van zoogdieren en enkele andere dieren. Het is verantwoordelijk voor het transport van zuurstof van de longen naar de rest van het lichaam, en voor het transport van koolstofdioxide van het lichaam naar de longen.

Hemoglobine is een complex eiwit dat bestaat uit vier polypeptideketens, die elk zijn opgevouwen tot een globinedomein. Elk globinedomein bevat een ijzerion, de plaats waar zuurstof bindt. De vier polypeptideketens zijn gerangschikt in een tetraëdrische vorm, waarbij de ijzerionen zich op de hoeken van de tetraëder bevinden.

Zuurstof bindt zich op een coöperatieve manier aan hemoglobine, wat betekent dat de binding van één zuurstofmolecuul aan het eiwit de affiniteit van de overige drie zuurstofbindende plaatsen voor zuurstof verhoogt. Door deze coöperatieve binding kan hemoglobine grote hoeveelheden zuurstof efficiënt transporteren.

Wanneer hemoglobine de weefsels bereikt, is de zuurstofconcentratie lager dan in de longen. Dit zorgt ervoor dat sommige zuurstofmoleculen die aan hemoglobine zijn gebonden, dissociëren van het eiwit en in de weefsels diffunderen. De kooldioxideconcentratie is ook hoger in de weefsels dan in de longen, waardoor een deel van de kooldioxide in de weefsels in de rode bloedcellen diffundeert en zich aan hemoglobine bindt.

De hemoglobine transporteert de kooldioxide vervolgens terug naar de longen, waar de zuurstofconcentratie hoger is en de kooldioxideconcentratie lager. Dit zorgt ervoor dat sommige van de kooldioxidemoleculen die aan hemoglobine zijn gebonden, dissociëren van het eiwit en in de longen diffunderen, terwijl sommige zuurstofmoleculen in de longen zich aan hemoglobine binden.

Het proces van zuurstof- en kooldioxidetransport door hemoglobine is essentieel voor het voortbestaan ​​van zoogdieren. Zonder hemoglobine zouden zoogdieren niet in staat zijn om de zuurstof te krijgen die ze nodig hebben om te overleven of om de kooldioxide die ze produceren kwijt te raken.