Hemoglobiin ehk verevärvnik[1] (ladina keeles haemoglobinum; lühendatult Hb) on enamikul suletud vere- ja lümfiringlusega selgroogsetel punastes verelibledes ringlev globulaarne kromoproteiin, mis sisaldab rauda ning seob ja transpordib hapnikku. Hemoglobiin on kompleksühend.
Hemoglobiini ja hemoglobiinilaadseid molekule on leitud ka osal selgrootutest (rõngussidel, limustel, pärgussidel, kärssussidel), seentel ja taimedel.
Hemoglobiini on erinevaid variante:
Sõna "hemoglobiin" tuleneb kreekakeelsest sõnast haima ('veri') ja ladinakeelsest sõnast globus ('kera').
Punast verepigmenti ehk hemoglobiinikristalli (saksa keeles Hämoglobinkristalle) õnnestus teadaolevalt esimesena eraldada saksa arstil Otto Funkel 1852. aastal.
Nagu nimigi ütleb, on verevärvnik ka pigment, mis annab erütrotsüüdile iseloomuliku punase värvuse. Hemoglobiini molekul koosneb neljast valgulisest kerakujulisest alamühikust, mis on seondunud mittevalguliste prosteetiliste heemirühmadega. Heemirühm on sümmeetrilise molekulaarse ehitusega struktuur, mille keskel asub rauaioon. Heemirühma heterotsüklilist osa koos rauaiooniga nimetatakse porfüriiniks.
Kui molekuli keskmest puudub raua kahevalentne ioon, siis heemirühm hapnikku siduda ei saa. Seega on porfüriin hemoglobiinis kõige tähtsam, molekuli valguline osa on tugirollis. Sellegipoolest on globulaarne osa küllaltki aktiivne – valgulised alamühikud muudavad molekuli kuju vastavalt sellele, kas ja mitu hapniku molekuli on hemoglobiiniga seondunud. Massilt on hemoglobiinis 94% globiini (valguline osa) ja ainult 4,6% moodustavad prosteetilised rühmad.[2]
Kuna heem on vingugaasi ehk süsinikmonooksiidi suhtes palju afiinsem kui hapniku suhtes, seondub süsinikmonooksiid hemoglobiinis hapniku kohale, kui sissehingatavas õhus on vingugaasi. Organism ei saa selle tagajärjel piisavalt hapnikku ja järgneb vingumürgistus, mis võib lõppeda surmaga.
Hemoglobiinis sisalduv sümmeetrilise kujuga heemirühm sarnaneb taimedes fotosünteesis osaleva klorofüllimolekuliga, mille keskmes asub magneesiumiaatom.