В интактных эритроцитах гемоглобин (Hb) может существовать в растворимой и мембраносвязанной формах. Переход гемоглобина в мембраносвязанное состояние (MBHb) может иметь физиологическое значение и являться адаптивной реакцией, направленной на изменение состояния мембраны и метаболизма эритроцита. Известно, что оксид азота (NO) и активные карбонильные соединения могут влиять на связывание Hb с мембранами. Мы показали, что добавление NaNO₂, СysNO и GSNO в различных концентрациях к суспензии эритроцитов вызывает изменения содержания MBHb. Наибольшие изменения уровня MBHb наблюдались при действии на эритроциты NaNO₂, что может быть связано с образованием свободнорадикальных метаболитов в системе (oxyHb−NaNO₂). Метилглиоксаль (MG) вызывал дозозависимое увеличение уровня MBHb, не оказывая влияния на окислительно-восстановительное состояние Hb. Наблюдалась отрицательная корреляция между долей MBHb и количеством восстановленных SH-групп мембранных белков. Добавление метаболитов NO к суспензии эритроцитов на фоне действия MG приводило к разным последствиям: NaNO₂ снижал концентрацию MBHb на 50%, СysNO на 20%, а GSNO, напротив, приводил к незначительному увеличению уровня MBHb. Действие нитрозотиолов можно объяснить образованием свободнорадикальных продуктов в системе (MG−NH₃-Hb−RSNO), которые, индуцируя окислительные процессы у липидов и белков, способствуют связыванию Hb с компонентами мембраны. Показано, что даже незначительные флуктуации уровня MBHb влияли на степень гемолиза эритроцитов.