हीमोग्लोबिन
हीमोग्लोबिन का संश्लेषण एक जटिल सोपान श्रृंखला में होता है. हीम भाग का संश्लेषण अपरिपक्व लाल रक्त कोशिकाओं के माइटोकांड्रिया और साइटोसॉल में विभिन्न कदमों में होता है, जबकि ग्लोबिन प्रोटीन भाग साइटोसॉल में रिबोसोमों द्वारा संश्लेषित होते हैं. अस्थि-मज्जा में हीमोग्लोबिन का उत्पादन प्रोएरिथ्रोब्लास्ट से रेटिकुलोसाइट अवस्था तक उसके प्रारंभिक विकास के संपूर्ण काल में कोशिका में होता है. इस समय स्तनपायियों की लाल रक्त कोशिकाओं का केन्द्रक गायब हो जाता है, लेकिन पक्षियों और कई अन्य जातियों में ऐसा नहीं होता. स्तनपायियों में केन्द्रक के न होने पर भी, बचा हुआ रिबोसोमल आरएनए हीमोग्लोबिन का तब तक उत्पादन करता है, जब तक कि रक्त प्रवाह में प्रवेश करने के बाद रेटिकुलोसाइट का आरएनए समाप्त नहीं हो जाता.(दरअसल इसी हीमोग्लोबिन-संश्लेषक आरएनए के कारण रेटिकुलोसाइट को उसका जालीदार रूप और नाम मिला है).
हीमोग्लोबिन
जब आक्सीजन लौह काम्पलेक्स से बंधित होती है, तो इसके कारण लौह का परमाणु पॉरफाइरिन रिंग के तल के केंद्र की ओर चला जाता है. उसी समय हिस्टिडीन अवशेष की लौह के दूसरे ध्रुव से अंतर्क्रिया करती इमिडाजोल सह-श्रृंखला पॉरफाइरिन रिंग की ओर खिंच जाती है. इस अंतर्क्रिया के कारण रिंग का तल टेट्रामर के बाहर की तरफ एक ओर झुक जाता है और लौह परमाणु के पास जाते हुए हिस्टिडीन युक्त प्रोटीन हेलिक्स में भी दबाव उत्पन्न कर देता है. यह दबाव टेट्रामर के बाकी तीनों मोनोमरों की ओर संचरित हो जाता है, जिससे अन्य हीम स्थलों में भी समान तरह के परिवर्तन होने लगता है और इन स्थलों से आक्सीजन का बंधन आसान हो जाता है.