Hemotsüaniinid on hingamisteede valgud, mida kasutatakse hapniku transportimiseks molluskites ja vähilaadsetes, aga ka mõnedes putukates. Need on oma funktsioonilt analoogsed selgroogsete veres leiduva hemoglobiiniga. Nii hemoglobiin kui ka hemotsüaniinid on metalloproteiinid või valgud, mis sisaldavad metalliioone, kuid hemotsüaniinid sisaldavad pigem vaske kui rauda ega ole seotud vererakkudega. Selle asemel hõljuvad nad vabalt hemolümfis, vähilaadsete ja mollukite vereringevedelikus. Neid valke on uuritud nende terapeutilise kasu osas, sealhulgas kasutamist potentsiaalse vähiravina.
Paljud organismid kasutavad hapniku transportimiseks hemotsüaniine. Eelkõige toetuvad neile molluskid, selgrootute rühm, kuhu kuuluvad karbid, limbid, teod, kalmaarid ja nendega seotud liigid. Neid valke kasutavad ka hobuserauakrabid, homaarid, krabid ja muud lülijalgsed, nagu ka teatud putukad.
Külmas ja madala hapnikusisaldusega veekeskkonnas elavate koorikloomade ja molluskite jaoks on hemotsüaniinid hapniku transpordimeetodina tõhusamad kui hemoglobiin. Vabalt hõljuva valguna võib hemotsüaniin esineda hemolümfis suurema tihedusega kui hemoglobiin, mis peab sisalduma rakkudes. Hingamisteede valkude suurenenud tihedus võimaldab organismil “korjata” rohkem hapnikku, mis on kasulik vähese hapnikusisaldusega keskkondades.
Hemotsüaniini kõrge kontsentratsiooni puuduseks hemolümfis on see, et see suurendab hingamisteede vedeliku viskoossust, muutes organismil raskemaks vedeliku ringlemise ümber keha. Sel põhjusel on hemotsüaniin kõige soodsam organismidele, kes kulutavad liikumisele vähem energiat, nagu näiteks aeglaselt liikuvad hobuserauakrabid ja molluskid. Erinevate keskkonnatingimustega maapealsetes tingimustes on hemoglobiin tõhusam hapniku transpordivalk. Need vähesed putukad, kellel on hemotsüaniine, säilitavad need pigem esivanemate tunnusena – varasemast ajast pärit evolutsioonilise jäägina – kui funktsionaalse eelisena.
Hemotsüaniini metalloproteiin koosneb keemiliselt kahest vase aatomist, mis on seotud kaheaatomilise hapnikumolekuliga – molekuliga, mis sisaldab kahte hapnikuaatomit. Kui vask seondub hapnikuga ja kannab seda kogu hemolümfis, rikastub see hapnikuga ja muudab värvi, muutudes siniseks. See värvimuutus on tingitud sinakaslillast värvusest, mida võib täheldada mõnedel krabidel ja homaaridel.
Uuringud on näidanud, et teatud molluskite hemotsüaniinidel võib olla meditsiinilist rakendust. Concholepas concholepase hemolümf, tuntud ka kui Tšiili abalone, sisaldab hingamisteede valke, mis on näidanud, et need vähendavad hiirtel põiekasvajaid. Võtmeaugu limpet Megathura crenulata annab võtmeaugu limpet hemotsüaniini (KLH), mis on puhastatud biotehnoloogias kasutamiseks. Täpsemalt, KLH-d kasutatakse antikehade kandjavalguna. See võib olla kasulik ka vähivaktsiinide komponendina.