Гем (от греч. haima - кровь), небелковая часть (т. н. простетическая группа) гемоглобина - его красящее вещество. По химической природе Гем - соединение протопорфирина с двухвалентным железом. В организме позвоночных Гем синтезируется из более простых азотистых соединений (глицина и сукцината) и из резервного железобелкового комплекса - ферритина, находящегося в селезёнке, печени, костном мозге. Гем, выделенный из крови различных позвоночных животных, имеет одинаковую химическую структуру:
Свободный Гем легко окисляется на воздухе до гематина, в котором атом железа трёхвалентен. Многолетние исследования структуры Гем завершились синтезом гемина - солянокислого гематина (Гем Фишер, 1929).