Proteiner er bygget opp av mange atomer. Størsteparten av atomene er av typen karbon, hydrogen, oksygen og nitrogen. Noen proteiner inneholder også fosfor og svovel. Atomene danner ulike aminosyrer som kobles sammen i lange kjeder. Disse kjedene bretter seg sammen i bestemte strukturer. Noen proteiner virker bare når flere kjeder kobles sammen eller når bestemte molekyler er bundet til proteinet. Disse kalles kofaktorer, og hjelper proteinene utføre sin funksjon. En kofaktor kan være et enkelt atom som magnesium eller jern, eller molekyler som hem. Hemmolekylet er bundet til hemoglobin, og har et jernatom som kan binde oksygen. Hele proteinkomplekset frakter oksygen og finnes i røde blodceller (erytrocytter).