Protein vận chuyển oxy trong tế bào cơ là myoglobin, rất giống với protein vận chuyển oxy cho toàn bộ cơ thể con người, hemoglobin. Hemoglobin mang oxy đến các tế bào cơ nơi nó được đưa chuyển sang myoglobin, giúp vận chuyển oxy trong các tế bào cơ.
Myoglobin là một loại protein được tìm thấy chủ yếu trong các tế bào cơ bao gồm tám vòng xoắn alpha. Trung tâm của protein là kỵ nước, có nghĩa là nó không phản ứng với các phân tử nước. Bên ngoài của protein có dạng hydrophilic vì nó phản ứng với các phân tử nước.
Điều này làm cho protein có thể hòa tan trong nước. Mỗi protein myoblobin chứa một nhóm heme chịu trách nhiệm vận chuyển oxy. Mỗi nhóm heme chứa một phân tử sắt. Nguyên tử oxy gắn trực tiếp với nguyên tử sắt trong nhóm heme.
Bản chất kỵ nước của trung tâm của protein myoglobin có tác dụng ổn định sự gắn kết của nguyên tử oxy với nguyên tử sắt. Điều này cho phép myoglobin vận chuyển hiệu quả nguyên tử oxy đến khắp các cơ mà không sợ nó rơi ra và tự gắn vào một protein hoặc nguyên tử khác. Khi protein myoglobin đến đích cùng với oxy đi kèm, oxy sẽ được giải phóng khỏi nguyên tử sắt và protein myoglobin tự do gắn vào một nguyên tử oxy khác để vận chuyển tiếp.