Миоглобин (мио және глобин – гемоглобинніңақуызды бөлігі) – күрделі ақуыз; омыртқалыжануарлар мен адамның бұлшық еттеріндеоттекті тасымалдайтын глобулярлы ақуыз. Ет тінінде молекулалық оттекті жасушалардың тотықтыру жүйесіне тасымалдайды. Ол қаңқа мен жүрек бұлшықет жасушаларының цитозолында кездесетін глобулалық жасушаішілік ақуыз. Қалыпты жағдайда қандағы миоглобин өте аз, оны зертханалық әдістермен анықтау мүмкін емес.
Миоглобиннің үш өлшемді құрылымы рентгендік құрылымдық талдау әдісімен анықталған бірінші ақуыз (1957 – 60 жылдары).
Джон Кендрю мен Макс Перуц химия пәнінен Нобель сыйлығын 1962 жылы глобулярлы ақуыздарды зерттегендері үшін алды. Бұл авторлар сәйкесінше миоглобин мен гемоглобиннің үш өлшемді құрылымын түсіндірді. Тарихи тұрғыдан миоглобин үш өлшемді құрылымы анықтаған алғашқы белоктардың бірі болды.
Миглобиннің гем тобын қосқанда 18 кДа-ға жуық молекулалық салмағы бар. Ол өткір бұрылыстармен біріктірілген төрт бұрандалы сегменттерден тұрады. Миоглобин спиралдары тығыз оралған және гем тобы жойылған жағдайда да өз құрылымдық тұтастығын сақтап қалады. Миоглобинның молекуласы бір полипептидтік тізбектен және гемнен (2 валентті темірі бар порфириннің кешенді қосылысы) тұрады. Оның молекулалық массасы 17000. Миоглобиннің негізгі массасы қаңқа бұлшықеттерінде және миокардта болады.