После всасывания железо связывается с трансферрином, который переносит железо к эритрокариоцитам костного мозга. Кроме того, трансферрин переносит железо от клеток, где хранятся запасы железа, к красным ядерным клеткам костного мозга, а также от фагоцитирующих макрофагов, где эритроциты распадаются, к клеткам костного мозга и к местам, где сохраняются запасы железа.
Одна молекула трансферрина присоединяет два атома железа. В настоящее время обсуждается вопрос о том, идентичны ли в функциональном отношении оба атома железа, фиксированные на поверхности трансферрина. Fletcher, Huehns в 1967 г. выдвинули гипотезу о гетерогенности атомов железа, передающегося трансферрином. Они полагают, что вначале железо связывается с одним из участков, который обозначается А. Эритрокариоциты костного мозга и плацента снимают железо с этого участка. Второй участок — В, содержащий железо, участвует в передаче железа гепатоцитам и слизистой оболочке кишки. В том случае, когда оба участка заполнены железом, в белке наступают конформационные изменения, способствующие передаче железа клеткам.
Однако в настоящее время не представлены существенные доказательства правильности этой гипотезы. Не исключена возможность одинаковой значимости обоих атомов железа (Aisen, Brown, 1977). Знание этого вопроса имеет значение для понимания кинетики железа в организме.
На мембране эритрокариоцита и на мембране ретикулоцитов имеются специфические участки для обратимого присоединения трансферрина. Связывание железа с трансферрином и его освобождение — это активные процессы, которые могут быть подавлены ингибиторами ферментов.
Было установлено, что к поверхности ретикулоцита могут присоединяться 25000—50000 молекул трансферрина, нагруженных железом. Меченый трансферрин легко присоединяется к ретикулоцитам, но не присоединяется к лейкоцитам, тромбоцитам и зрелым эритроцитам.
В плазме имеется небольшое количество белков, которые, помимо трансферрина, присоединяют железо. Однако структура этих белков и значение этого явления пока неясны.