La mioglobina è un pigmento rosso contenente ferro presente nelle cellule muscolari degli animali. È una proteina globulare a catena singola solubile in acqua formata da 153 aminoacidi, con un gruppo prostetico contenente ferro al centro. Sebbene abbia una struttura simile a quella dell’emoglobina, mostra un livello di affinità per l’ossigeno più elevato rispetto all’emoglobina. L’importanza fisiologica della mioglobina è principalmente attribuita alla sua capacità di legare l’ossigeno.
La mioglobina si trova generalmente in abbondanza nei muscoli cardiaci e nei muscoli scheletrici adattati alle attività di resistenza. Questi muscoli ad alta resistenza sono chiamati “muscoli rossi”. La mioglobina in questi muscoli rossi si lega alle molecole di ossigeno e forma l’ossimoglobina, che funge da sito di stoccaggio di ossigeno di emergenza per il corpo. L’ossigeno viene generalmente rilasciato quando il corpo è in uno stato di privazione di ossigeno. Questo accade durante un intenso esercizio fisico o uno sforzo fisico, quando l’ossigeno fornito dal solo sangue non soddisfa le richieste del corpo.
La distribuzione dei muscoli rossi è elevata anche nei mammiferi subacquei, come balene e delfini. Il livello più elevato di mioglobina immagazzinato in questi muscoli consente a questi animali di immagazzinare più ossigeno in modo che possano rimanere sott’acqua per lunghi periodi. I livelli di mioglobina sono alti anche nei muscoli degli uccelli acquatici e dei pinguini.
Nell’uomo, la mioglobina è utilizzata come importante marker biochimico per la diagnosi di infarto miocardico o infarto. Si trova in abbondanza nei muscoli cardiaci, quindi qualsiasi danno nei muscoli cardiaci rilascia grandi quantità di mioglobina nel flusso sanguigno. I test della mioglobina sono, quindi, condotti in persone che mostrano i sintomi dell’infarto. I livelli nel sangue aumentano entro 2 o 3 ore da un attacco di cuore e raggiungono il picco entro circa 8-12 ore. Tuttavia, generalmente torna alla normalità dopo circa 24 ore dalla lesione, quindi non può essere utilizzato per la valutazione in pazienti in cui i sintomi persistono da più di un giorno.
Un grave danno ai tessuti muscolari può portare a una condizione chiamata rabdomiolisi e può provocare insufficienza renale acuta. In grandi quantità, la mioglobina può essere tossica per l’epitelio tubulare del rene. Provoca gravi danni all’epitelio renale quando il sangue viene filtrato attraverso di essi. Questa condizione si verifica generalmente alle vittime di lesioni fisiche acute, come nel caso di terremoti o esplosioni di bombe.