В організмі міститься 4-5 г заліза у вигляді резервного (1/4) і функціонально-активного заліза (3/4). 62-70% заліза знаходиться в гемоглобіні еритроцитів, 5-10% - умиоглобине, решта - в тканинах, де воно бере участь у багатьох метаболічних процесах: у складі металовмісних ензимів-цитохромів забезпечують мітохондріальний транспорт електронів, синтез ДНК і поділ клітин, метаболізм гормонів мозкової речовини надниркових залоз, детоксикаційні механізми, що знижують активність токсичних речовин під впливом цитохрому Р450 до складу якого входить залізо; Підтримують активність гліцерол-3-фосфатдегідрогенази в поперечно-смугастихм'язах, що зберігає фізичну працездатність людини. Наприклад, у людей, страждаючих дефіцитом заліза, Фізична працездатність різко знижується, але відновлюється після прийому препаратів заліза.

Резервне залізо постійно переходить у функціональне і назад. Так, за рахунок повторного використання кістковий мозок отримує щодоби 20-25 мг заліза. Іони заліза (Fe + +) щодня всмоктуються у кишечнику з їжі. Fe2 + в кишковому вмісті спочатку зв'язується з білком-рецептором на поверхні епітелію слизової оболонки кишки (b3-ін-тегріном), що необхідно для переходу його через мембрану клітини слизової в цитозоль. Далі, утворивши комплекс з цитозольним транспортним білком-мобілферріном,Fe2 + перетинає клітку епітелію слизової кишечника залишаючись в цьому комплексі аж до надходження Fe2 + в капілярну мережу кишечника. З виходом в кровотік двовалентне залізо окислюється до тривалентного білком плазми крові церулоплазміну і приєднується до трансферрина, Глікопротеїну плазми крові. Трансферином Fe3 + доставляється до тканин і використовується в мітохондріях ерітроб-ластів для синтезу гема, депонується в макрофагах у вигляді резерву. Плазма містить від 18 до 26 мг /л трансферину, 1 мг якого пов'язує 125 мкг Fe. У загальному обсязі плазми міститься близько 3 мг Fe2 +. У нормі лише '/з трансферину плазми насичена залізом. Кількість заліза, Яке може бути пов'язане трансферрином, Називається загальної залізозв'язувальної здатністю крові і в нормі становить 250-400 мкг% (45 - 72 мкмоль /л). Концентрація заліза в сироватці крові у дорослих людей обох статей коливається від 50 до 160 мкг% (9-29 мкмоль /л). Із сечею виводиться за добу 60-100 мкг заліза.

Комплекс трансферин - залізо фіксується на рецепторах мембран еритробластів. Кількість цих рецепторів зменшується за рахунок гальмування їх синтезу в ході дозрівання еритроїдних клітин і зникає після дозрівання ретикулоцитів, тому в зрілі еритроцити залізо не включається. Звільнення заліза з комплексу трансферин - залізо забезпечується енергією молекул АТФ, утворених в еритробластах. Молекула трансферрина, яка віддала залізо, зміщується з мембранного ділянки молекулами трансферину, пов'язаними із залізом, оскільки їх спорідненість до рецепторів більш сильне. Залізо, Що надійшло в еритробластів, використовується в мітохондріях для синтезу гема і депонується в еритробластів у вигляді резерву. У макрофагах печінки та кісткового мозку резервне залізо депонується в молекулі феритину. Усередині лізосом молекули феритину утворюють великі аморфні нерозчинні агрегати - гемосидерин. Таким чином, феритин і гемосидерин - це форми резервного заліза в клітинах. З клітинного резерву залізо звільняється в двовалентне стані (завдяки ензиму ксантиноксидази, аскорбінової кислоти та ін), потім церулоплазмін окисляє Fe2 + до тривалентного стану, Fe3 + з'єднується з трансферрином і транспортується з плазмою крові до еритробластах.

Абсорбції заліза епітеліальними клітинами шлунково-кишкового тракту сприяють знижене насичення трансферину залізом і підвищена ерітропоетіческая активність крові. Абсорбція знижується при збільшенні концентрації заліза в клітинах слизової оболонки кишечника. У кишечнику більш ефективна абсорбція Fe2 +, ніж Fe3 +. Тому аскорбінова кислота, фруктоза, амінокислоти (цистеїн, метіонін) підтримують двовалентну форму заліза і прискорюють його абсорбцію. У кишечнику краще абсорбується біодоступність заліза, що входить до складу гема (м'ясні продукти, кров'яна ковбаса), ніж залізо з їжі рослинного походження. Абсорбція Fe2 + в шлунково-кишковому тракті залежить від віку людини, функціонального сотояния його організму. Вона найвища у дітей перших місяців життя і досягає 57%, у 7 - 10-літніх -775-1775%, у дорослих чоловіків і жінок - 11-112% і у вагітних жінок - 20% від надійшов в шлунково-кишковий тракт заліза. Звідси щоденна потреба в залозі, абсорбіруємой з їжі в організмі людини, становить: у дітей від 0 до 4 міс життя - 05 мг /день, від 1 року до 12 років-10 мг /день, жінки дітородного періоду - 2, 8 мг /день ( під час менструації втрати заліза становлять від 5 до 45 мг), молоді чоловіки - 1 мг /день, люди похилого віку - 09 мг /день, вагітні жінки - 3-35 мг /день. В організм останніх за часом вагітності має надходити до 1 г заліза (500 мг заліза використовується для синтезу додаткової кількості гемоглобіну в організмі вагітної, 300 мг Fe2 + необхідно формується плоду і 200 мг Fe2 + компенсують природні втрати металу організмом вагітної жінки). Дефіцит заліза в організмі людини призводить до розвитку гіпохромною анемії.