Hemoproteinai – baltymas, turintis hemą ir pernešantis deguonį. Tai yra sudėtinių baltymų grupė (chromoproteinai). Jų nebaltyminę dalį sudaro hemas. Tokiems baltymams priklauso hemoglobinas, mioglobinas, kai kurios oksidoreduktazės: katalazė, citochromai, glutationo peroksidazė.
Hemoproteinų nebaltyminę komponento dalį sudaro struktūriškai panašūs geležies arba magnio porfirinai. Baltyminis komponentas gali būti įvairus kaip pagal sudėtį, taip ir pagal struktūrą. Hemoproteinų grupei priklauso hemoglobinas ir jo dariniai, mioglobinas, chlorofilą turintys baltymai, fermentai (visa citochromų sistema, katalazė ir peroksidazė).
Daugumos hemą turinčių baltymų prostetinės grupės struktūros pagrindą sudaro porfirino žiedas, kuris savo ruožtu yra tetrapirolinio junginio (porfirino) darinys.
Su maistu patekę į organizmą (į virškinamąjį traktą) hemoproteinai, pvz., hemoglobinas (ir kiti chromoproteinai, chlorofilproteinai) yra hidrolizuojami virškinimo fermentų ir suskyla į baltymą globiną ir hemą.
Globinas hidrolizuojamas į aminorūgštis;
hemas oksiduojamas deguonimi ir susidaro hematinas, kuris žarnyne nerezorbuojamas ir išskiriamas su išmatomis;
trivalentė geležis ( Fe3+) redukuojama į dvivalentę (Fe2+) ir pernešama į enterocitus, kur jungiasi su feritinu ir gali būti saugomas;
ferooksidazė Fe2+ oksiduoja į Fe3+, jungiasi su transferinu ir pernešama į kepenis.