Главная функция гемоглобина состоит в транспорте дыхательных газов. В капиллярах
лёгких в условиях избытка кислорода последний соединяется с гемоглобином. Током крови
эритроциты, содержащие молекулы гемоглобина со связанным кислородом, доставляются к органам и тканям, где кислорода мало, здесь необходимый для протекания окислительных процессов кислород освобождается из связи с гемоглобином. Кроме того, гемоглобин способен связывать в тканях небольшое количество
диоксида углерода (CO
2) и освобождать его в лёгких.
Монооксид углерода (CO) связывается с гемоглобином крови прочнее, чем кислород, образуя
карбоксигемоглобин (HbCO). Некоторые патологические процессы приводят к окислению иона железа в геме до степени окисления +3. В результате образуется патологическая форма гемоглобина, известная как
метгемоглобин (HbOH) (
metHb, от мета… и гемоглобин, иначе
гемиглобин или
ферригемоглобин, см.
Метгемоглобинемия). В обоих случаях, блокируется процессы транспортировки кислорода. Впрочем, монооксид углерода может быть частично вытеснен из гема при повышении парциального давления кислорода в легких.