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
किसी एक जाति में भी, हीमोग्लोबिन के विभिन्न प्रकार हमेशा मौजूद होते हैं, हालांकि हर जाति में कोई एक श्रृंखला सामान्यतः सबसे अधिक पाई जाती है. हीमोग्लोबिन प्रोटीन की जीनों की विकृतियों के कारण हीमोग्लोबिन के विभिन्नतायुक्त प्रकार उत्पन्न होते हैं. इनमें से अनेक विकृत प्रकारों के कारण कोई रोग नहीं होता है. लेकिन कुछ विकृत हीमोग्लोबिनों के कारण "हीमोग्लोबिनोपैथीज़" नामक आनुवंशिक रोगों के एक समूह की उत्पत्ति होती है. सिकल सैल रोग सबसे मशहूर हीमोग्लोबिनोपैथी है, जो मनुष्य का पहला रोग है, जिसकी प्रक्रिया आण्विक स्तर पर समझी गई है. एक (अधिकतर) अन्य रोगों के समूह, थैलेसीमिया में, ग्लोबिन जीन नियंत्रण की समस्याओं और विकृतियों के कारण सामान्य या कभी-कभी असामान्य हीमोग्लोबिनों का कम मात्रा में उत्पादन होता है. इन सभी रोगों में रक्ताल्पता होती है.