Salah satu dari dua zat penyimpan besi yang ada pada hewan, hemosiderin adalah kompleks berpigmen biru kecoklatan yang menyimpan molekul besi yang tidak terikat yang tidak aktif secara metabolik. Suatu jenis makrofag atau sel darah putih, hemosiderin mengikat besi heme tidak aktif di dalam sel-sel tertentu, seperti sel sumsum tulang, sel limpa dan sel hati, mencegah tubuh mengumpulkan zat besi tingkat tinggi yang tidak terikat. Zat besi yang tidak terikat, juga dikenal sebagai zat besi bebas, dapat menjadi racun jika dibiarkan menumpuk di dalam tubuh.
Hemoglobin, molekul yang bertanggung jawab untuk membawa zat besi dengan aman dalam sel darah merah, merupakan prekursor hemosiderin. Setelah hemoglobin melepaskan besi untuk berbagai proses metabolisme, hemoglobin menyimpan sisa besi dalam dua makrofag: feritin dan hemosiderin. Hemosiderin dan feritin berbeda karena feritin menyimpan besi baik dalam plasma maupun sel; juga, hemosiderin hanya menyimpan zat besi tidak aktif dalam sel. Feritin larut sedangkan hemosiderin tidak larut.
Hemosiderin dianggap sebagai bentuk feritin yang terdegradasi dan teroksidasi. Itu berarti itu adalah bentuk feritin yang telah terikat pada molekul oksigen dan telah dipecah oleh lisosom, organel yang mengelilingi feritin dan menggunakan asam pencernaan untuk merusaknya. Susunan hemosiderin diyakini sebagai oksida besi, berbagai protein terdenaturasi, dan feritin.
Sementara besi bebas adalah bentuk besi yang paling berbahaya, simpanan besi yang tidak aktif juga dianggap beracun pada tingkat tinggi yang tidak normal. Studi pasien dengan kelebihan zat besi telah menemukan kelebihan penyimpanan zat besi tidak aktif jauh melebihi 0.07 oz yang khas. (2 g) hingga 0.21 ons. (6 g) besi yang disimpan ditemukan pada kebanyakan orang. Misalnya, pasien yang didiagnosis dengan hemochromatosis, kelainan genetik yang mencegah metabolisme besi dengan benar, mungkin memiliki 0.7 ons. (20 g) hingga 1.77 ons. (50 g) besi yang disimpan, menempatkan organ mereka pada risiko tidak berfungsi karena keracunan besi.
Kelebihan jumlah zat besi tidak aktif kebiruan di hati dapat menyebabkan sirosis, sedangkan penyimpanan zat besi terlalu banyak di jaringan jantung dapat menyebabkan kardiomiopati. Terlalu banyak zat besi di pankreas berkontribusi terhadap diabetes mellitus. Pada persendian, kelebihan zat besi yang disimpan dapat menyebabkan poliartropati, yaitu suatu kondisi di mana persendian meradang. Simpanan zat besi yang tinggi juga dapat menyebabkan hiperpigmentasi pada kulit. Namun, kelangkaan zat besi yang disimpan juga dapat menyebabkan penyakit; pasien dengan penyimpanan besi tidak aktif terlalu sedikit mungkin mengalami anemia defisiensi besi.
Deteksi warna coklat atau biru hemosiderin dalam tes medis dapat mengungkapkan kondisi yang melibatkan cedera pada dokter. Misalnya, adanya besi yang disimpan dalam urin dapat mengindikasikan hemolisis intravaskular, yang merupakan penghancuran sel darah merah. Pendarahan di otak atau di tempat lain di tubuh juga dapat dideteksi dengan adanya zat besi berwarna coklat kebiruan di jaringan sekitarnya.