肌红蛋白由一个亚基组成，具有三维结构，与氧的结合能力比血红蛋白强，但是不容易释放氧。
血红蛋白由四个亚基组成，具有四级结构，每个亚基都有一个血红素辅基，当一个氧与血红蛋白的一个亚基结合时，通过别构效应，可以使血红蛋白与氧的结合速度大大加快，同时该效应使得血红蛋白能够在氧分压较高的肺部结合氧，而在氧分压较低的肌肉和肝中释放氧。，所以，血红蛋白适合释放氧，而肌红蛋白适合保存来自血红蛋白的氧。
肌红蛋白（Myoglobin，Myo）是一种大量存在于横纹肌( 骨骼肌以及心肌）细胞中的血红素蛋白。
肌红蛋白与氧可逆式结合并加快氧向线粒体的运输。它在有氧细胞代谢中起重要作用。
心肌细胞受损时( 比如，急性心肌梗死)，像肌红蛋白这样的蛋白质将会由于细胞膜的破裂而被释放到血管系统。于是，在血液中能检测到肌红蛋白以及其他心脏标志物。
测定血清肌红蛋白肌红蛋白可作为急性心肌梗死(AMI) 诊断的早期最灵敏的指标。
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