हीमोग्लोबिन
हीमोग्लोबिन प्रोटीनों की तृतीयक और चतुर्थक रचनाओं, दोनों के गुण प्रदर्शित करता है. हीमोग्लोबिन के अधिकांश अमाइनो एसिड अल्फा होलिक्सों का निर्माण करते हैं जो छोटे अहेलिकीय खंडों से जुड़े होते हैं. इस प्रोटीन के भीतर हाइड्रोजन बाँड हेलिकीय सेक्शनों को स्थिर करते हैं, जिससे अणु के भीतर आकर्षण उत्पन्न हो जाते हैं और प्रत्येक पालिपेप्टाइड श्रृंखला एक विशेष आकार में मुड़ जाती है. हीमोग्लोबिन की क्वाटरनरी रचना टैट्राहैड्राल व्यवस्था में स्थित उसकी चार उपइकाईयों के कारण बनती है.
सिकल-सेल रोग
सिकल सेल रक्ताल्पता, हीमोग्लोबिन की β-ग्लोबिन श्रृंखला में एक बिंदु उत्परिवर्तन के कारण होता है, जिससे हाइड्रोफिलिक अमीनो एसिड ग्लुटामिक एसिड को छठे स्थान पर हाइड्रोफोबिक अमीनो एसिड वलाइन के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है। β-ग्लोबिन जीन को गुणसूत्र 11 की लघु भुजा पर पाया जाता है। दो उत्परिवर्ती β-ग्लोबिन सबयूनिट के साथ दो जंगली प्रकार के α-सबयूनिट का संयोजन, हीमोग्लोबिन S (HbS.) का निर्माण करता है। अल्प-ऑक्सीजन की स्थिति में (उदाहरण के लिए, अत्यधिक ऊंचाई पर होने की स्थिति में) β-ग्लोबिन श्रृंखला के छठी स्थिति में एक पोलर अमीनो एसिड का अभाव, हीमोग्लोबिन की गैर-सहसंयोजक बहुलक प्रक्रिया (एकत्रीकरण) को बढ़ावा देता है, जो लाल रक्त कोशिकाओं को सिकल सेल में विकृत करता है और और उनके लोच को कम कर देता है।