Kohlenmonoxid, CO, ein farb- und praktisch geruchloses brennbares Gas. K. ist äußerst giftig, da es eine 300-mal größere Affinität zu Hämoglobin (Abk. Hb) zeigt als Sauerstoff. Das CO verdrängt O2 vom Hämoglobin, so dass die roten Blutkörperchen ihre normale Funktion, den Sauerstofftransport zu den Geweben, nicht erfüllen können. Die Reaktion zwischen Hb und CO ist reversibel: HbO2 + CO

HbCO + O₂. O₂ kann nur im großen Überschuss CO aus seiner Bindung an Hb lösen. Der Tod durch Kohlenmonoxidvergiftung tritt nach Ablauf folgender Vorgänge ein: 1) durch die Bildung von HbCO wird die Transportkapazität des Blutes für Sauerstoff erniedrigt; 2) in sauerstoffempfindlichen Geweben, besonders im Gehirn, treten Intoxikationen auf (Symptome: Kopfschmerzen); 3) das Atmungszentrum im Gehirn wird gelähmt, die Atmung fällt ab (Symptom: Bewusstlosigkeit); 4) die Herztätigkeit hört wegen mangelhafter Sauerstoffzuführung auf. K. dringt in den Körper nur über die Lungenalveolen ein. Konzentrationen von >0,01% gelten als toxisch. Die maximale Arbeitsplatzkonzentration, Abk. MAK, beträgt 55mg CO/m³ Luft.

Eine endogene Bildung von CO (hauptsächlich in Milz, Leber und Niere) findet während des Abbaus von Protohäm (aus Hämoglobin und anderen Hämproteinen) statt, der durch die mikrosomale Hämoxygenase (Dezyklisierung; EC 1.14.99.3) katalysiert wird. Dabei wird das Porphyrinringsystem des Protohäms in die lineare Porphyrinstruktur des Biliverdins überführt. Dabei wird eine α-Methenbrücke oxidiert und als CO freigesetzt.