Secondo il Centro informazioni per i disturbi delle cellule falciformi e talassemiche, l'emoglobina si lega alle molecole di ossigeno dai polmoni e le consegna alle cellule in tutto il corpo. Lo fa con due proteine simili legate che sono necessarie per la cattura e il rilascio di ossigeno attraverso un atomo di ferro centrale.
Il Centro informazioni per i meccanismi di anemia falciforme e talassemica spiega che l'emoglobina è una molecola molto importante che, come altre proteine, è creata da codici genetici nel DNA cellulare. Le mutazioni in questi geni sono rari e spesso innocui, ma possono insorgere malattie dannose e persino ereditate. Due malattie che derivano da mutazioni nei geni dell'emoglobina sono l'anemia falciforme e la talassemia.