تقع الثمالات القطبية ما عدا اثنتين على سطح الميوجلوبين

يتكون الميوجلويين من سلسلة ببتيدية واحدة ذات وزن جزيئي قدره 17,000 تحتوي على 153 ثمالة حمضية أمينية تتوزع فراغياً بشكل تتوضع فيه الثمالات القطبية على سطح الجزيء والثمالات غير القطبية في لبه، وهذا ما يميز البروتينات الكروية. أما الثمالات التي تحوي مناطق قطبية وأخرى غير قطبية معاً (مثل Thrو Trp و Tyr) فتتوجه مناطقها غير القطبية نحو الداخل. وفيما عدا ثمالتي الهيستيدين اللتين تساهمان في ارتباط الأكسجين، فإن لب الميوجلويين يحوي ثمالات غير قطبية فقط (اللوسين، الفالين، الفينيل ألانين، الميثيونين).