La proteina principale responsabile dell’omeostasi del ferro è:
Ceruloplasmina
Metallotioneina
Transferrina
Ferritina
La transferrina è una glicoproteina sintetizzata nel fegato che ha un ruolo centrale nel metabolismo del ferro nell'organismo. Ciascuna mole di transferrina può trasportare due moli di ferro ferrico in circolazione nei siti dove è richiesto il ferro. Il ferro libero è tossico, ma quando associato alla transferrina, questa tossicità è notevolmente ridotta. Quando è legato alla transferrina, il ferro può essere diretto alle cellule dove è necessario. Molte cellule hanno recettori per la transferrina e dopo il legame, il complesso recettore-transferrina viene interiorizzato. Il pH acido del lisosoma provoca la dissociazione del ferro dalla transferrina. La transferrina priva di ferro viene quindi riciclata sulla superficie cellulare insieme al suo recettore dove poi rientra in circolazione. La ceruloplasmina è un importante trasportatore di rame nell'organismo ed è anche sintetizzata nel fegato. Le metallotioneine si trovano in molte cellule e possono legare rame, zinco, cadmio e mercurio. La ferritina è una proteina intracellulare che lega il ferro. Non svolge alcun ruolo nel metabolismo o nel trasporto del ferro e la sua funzione è impedire al ferro ionizzato di raggiungere livelli tossici all'interno delle cellule. L’aptoglobina è una glicoproteina plasmatica che lega l’emoglobina extracorpuscolare. Questa funzione dell'aptoglobina è quella di impedire la perdita di emoglobina libera attraverso i reni poiché il complesso aptoglobina-emoglobina è troppo grande per passare attraverso il glomerulo. Rif: Beutler E. (2010). Capitolo 42. Disturbi del metabolismo del ferro. In J.T. Prchal, K. Kaushansky, M.A. Lichtman, T.J. Kipps, U. Seligsohn (a cura di), Williams Ematologia, 8e.