Μία από τις δύο ουσίες αποθήκευσης σιδήρου που υπάρχουν στα ζώα, η αιμοσιδερίνη είναι ένα καφέ-μπλε χρωματισμένο σύμπλεγμα που αποθηκεύει μη δεσμευμένα μόρια σιδήρου που δεν είναι μεταβολικά ενεργά. Ένας τύπος μακροφάγου ή λευκών αιμοσφαιρίων, η αιμοσιδερίνη περιβάλλει τον ανενεργό σίδηρο αίμης μέσα σε ορισμένα κύτταρα, όπως κύτταρα μυελού των οστών, κύτταρα σπλήνας και ηπατικά κύτταρα, εμποδίζοντας το σώμα να συγκεντρώσει υψηλά επίπεδα μη δεσμευμένου σιδήρου. Ο μη δεσμευμένος σίδηρος, επίσης γνωστός ως ελεύθερος σίδηρος, μπορεί να είναι τοξικός εάν αφεθεί να συσσωρευτεί στο σώμα.
Η αιμοσφαιρίνη, ένα μόριο που είναι υπεύθυνο για τη ασφαλή μεταφορά σιδήρου στα ερυθρά αιμοσφαίρια, είναι πρόδρομος της αιμοσιδερίνης. Αφού η αιμοσφαιρίνη απελευθερώσει σίδηρο για διάφορες μεταβολικές διεργασίες, αποθηκεύει τον υπόλοιπο σίδηρο σε δύο μακροφάγα: τη φερριτίνη και την αιμοσιδερίνη. Η αιμοσιδερίνη και η φερριτίνη διαφέρουν στο ότι η φερριτίνη αποθηκεύει σίδηρο τόσο στο πλάσμα όσο και στα κύτταρα. επίσης, η αιμοσιδερίνη αποθηκεύει μόνο ανενεργό σίδηρο στα κύτταρα. Η φερριτίνη είναι διαλυτή ενώ η αιμοσιδερίνη είναι αδιάλυτη.
Η αιμοσιδερίνη θεωρείται μια υποβαθμισμένη και οξειδωμένη μορφή φερριτίνης. Αυτό σημαίνει ότι είναι μια μορφή φερριτίνης που συνδέεται με μόρια οξυγόνου και διασπάται από τα λυσοσώματα, οργανίδια που περιβάλλουν τη φερριτίνη και χρησιμοποιούν πεπτικά οξέα για να την αλλοιώσουν. Η σύνθεση της αιμοσιδερίνης πιστεύεται ότι είναι οξείδιο του σιδήρου, διάφορες μετουσιωμένες πρωτεΐνες και φερριτίνη.
Ενώ ο ελεύθερος σίδηρος είναι η πιο επικίνδυνη μορφή σιδήρου, τα ανενεργά αποθέματα σιδήρου θεωρούνται επίσης τοξικά σε ασυνήθιστα υψηλά επίπεδα. Μελέτες σε ασθενείς με υπερφόρτωση σιδήρου διαπίστωσαν υπερβολική αποθήκευση ανενεργού σιδήρου πέρα από το τυπικό 0.07 ουγκιές. (2 g) έως 0.21 ουγκιές (6 g) αποθηκευμένου σιδήρου που βρίσκεται στους περισσότερους ανθρώπους. Για παράδειγμα, οι ασθενείς που έχουν διαγνωστεί με αιμοχρωμάτωση, μια γενετική διαταραχή που εμποδίζει τον σωστό μεταβολισμό του σιδήρου, μπορεί να έχουν 0.7 ουγκιές. (20 g) έως 1.77 ουγκιές (50 g) αποθηκευμένου σιδήρου, θέτοντας τα όργανά τους σε κίνδυνο δυσλειτουργίας λόγω δηλητηρίασης από σίδηρο.
Υπερβολικές ποσότητες γαλαζωπού ανενεργού σιδήρου στο ήπαρ μπορεί να οδηγήσουν σε κίρρωση, ενώ η υπερβολική αποθήκευση σιδήρου στον καρδιακό ιστό μπορεί να οδηγήσει σε καρδιομυοπάθεια. Πολύ σίδηρος στο πάγκρεας συμβάλλει στον σακχαρώδη διαβήτη. Στις αρθρώσεις, μια υπερβολική ποσότητα αποθηκευμένου σιδήρου μπορεί να προκαλέσει πολυαρθροπάθεια, η οποία είναι μια κατάσταση όπου οι αρθρώσεις είναι φλεγμονώδεις. Τα υψηλά αποθέματα σιδήρου μπορούν επίσης να προκαλέσουν υπερχρωματισμό στο δέρμα. Ωστόσο, η έλλειψη αποθηκευμένου σιδήρου μπορεί επίσης να προκαλέσει ασθένειες. ασθενείς με πολύ μικρή ανενεργή αποθήκευση σιδήρου μπορεί να έχουν σιδηροπενική αναιμία.
Η ανίχνευση της καφέ ή μπλε απόχρωσης της αιμοσιδερίνης σε ιατρικές εξετάσεις μπορεί να αποκαλύψει καταστάσεις που περιλαμβάνουν τραυματισμό των γιατρών. Για παράδειγμα, η παρουσία του αποθηκευμένου σιδήρου στα ούρα μπορεί να υποδηλώνει ενδαγγειακή αιμόλυση, η οποία είναι καταστροφή των ερυθρών αιμοσφαιρίων. Αιμορραγίες στον εγκέφαλο ή αλλού στο σώμα μπορούν επίσης να ανιχνευθούν από την παρουσία γαλαζοπράσινου σιδήρου στους περιβάλλοντες ιστούς.