Selama kehamilan, embrio yang tumbuh di dalam tubuh betina membutuhkan oksigen untuk tumbuh, sama seperti hewan lainnya. Namun, paru-paru mereka belum berkembang, sehingga mereka tidak dapat mengambil oksigen dari udara, selain fakta bahwa meskipun dalam situasi ini embrio berada di dalam perut ibu yang dikelilingi oleh cairan ketuban dan oleh karena itu bahkan mereka tidak dekat dengannya. udara untuk dapat mengekstraksi oksigen darinya. Dalam situasi ini, janin menghadapi kebutuhan untuk “mencuri” oksigen dari ibu. Untuk ini, terjadi pertukaran gas antara ibu dan janin, tali pusar diirigasi dengan kuat di area janin untuk memungkinkan kontak antara arteri embrio dan arteri ibu untuk mendapatkan oksigen dari ibu.
Hemoglobin adalah protein yang bertanggung jawab untuk pengangkutan oksigen melalui darah pada mamalia. Di paru-paru ia mampu menangkap oksigen dan membawanya melalui darah ke otot-otot di mana mioglobin akan mengambilnya untuk memberi makan otot, sehingga mereka melakukan rantai elektron untuk mendapatkan energi untuk operasinya. Embrio membutuhkan jumlah oksigen yang tinggi, karena metabolisme mereka membutuhkan banyak energi, untuk membentuk semua organ dan jaringan.
Itulah sebabnya embrio mensintesis sejenis hemoglobin target yang akan disintesisnya setelah dewasa. Hemoglobin khusus ini disebut hemoglobin janin (hemoglobin F atau HbF), ketika bayi lahir dan mulai menggunakan paru-parunya sendiri, Hb F secara bertahap digantikan oleh Hb A orang dewasa dalam beberapa hari, meskipun selalu ada persentase kecil. Hb F sepanjang hidup. Selain itu, konsentrasi hemoglobin dalam darah jauh lebih tinggi, 50% lebih banyak, pada janin dibandingkan pada orang dewasa.
Hemoglobin dewasa terdiri dari dua rantai peptida alfa, a, dan 2 rantai beta, b. Dalam Hb F, rantai beta hemoglobin normal digantikan oleh rantai gamma berat, meninggalkan strukturnya sebagai 2a2g. Rantai gamma hemoglobin janin dihasilkan dari gen selain rantai beta. Perbedaan rantai beta dan gamma hanya 37 dari 143 asam amino yang menyusun setiap rantai berat hemoglobin.
Kurva disosiasi oksigen hemoglobin janin bergeser ke kiri sehubungan dengan Hb A. Karena perbedaan urutan asam amino Hb g, hemoglobin jenis ini memiliki afinitas rendah untuk senyawa BPG (asam 2, 3-bifosfogliserol), yang meningkatkan afinitas terhadap oksigen. BPG membantu jaringan target untuk melepaskan oksigen dari hemoglobin.
Hemoglobin janin hanya ada dalam proporsi besar dari minggu ke-6 kehamilan sampai satu tahun kehidupan. Meskipun sepanjang hidup ditemukan dalam jumlah kecil, kurang dari 1%. Selain itu, ada hemoglobin embrionik yang disintesis selama minggu-minggu pertama embrio, selama seluruh kehamilan konsentrasi hemoglobin yang berbeda bervariasi.