血红素是一种重要的生物分子，它是血红蛋白中的色素分子，也是人体内铁的最终代谢产物之一。血红素的化学结构式为C34H32FeN4O4，分子式为Fe(II)PPIX，其中Fe代表铁离子，PPIX代表卟啉环。

血红素的分子结构由四个卟啉环和一个铁离子组成，它们通过配位作用形成一个复合物。卟啉环是一种含有四个吡咯烷环的大分子，每个吡咯烷环上有一个氮原子，它们与铁离子配位形成血红素的中心。同时，卟啉环还有四个侧链，分别与蛋白质中的氨基酸残基相互作用，使得血红素能够牢固地嵌入在蛋白质分子中，不易被分解和失活。

血红素的结构决定了它的生物学功能。当氧气与血红蛋白结合时，血红素的结构会发生变化，铁离子从平面构型变为八面体构型，使得氧气分子与铁离子之间的距离缩短，从而促进氧气的结合和释放。此外，血红素还参与体内其他代谢过程，如催化氧化还原反应、调控基因表达等。

总之，血红素的化学结构是血红蛋白和其他生物分子发挥生物学功能的基础，对于深入理解生物化学过程和疾病机制具有重要意义。