Apoptoza to termin używany do opisania ogólnie normalnej śmierci komórki w żywych organizmach. Ponieważ nowe komórki się regenerują, śmierć komórki jest normalnym i stałym procesem w organizmie. Na przykład ludzkie embriony mają znacznie więcej komórek niż dorośli ludzie. W miarę rozwoju zarodka wybrane komórki są wybierane do wykonania, aby nastąpił normalny rozwój. Gdy komórki te nie przechodzą apoptozy, mogą powodować deformację rozwijającego się zarodka.
Terminu tego nie należy mylić z martwicą, śmiercią komórek w wyniku choroby lub infekcji. Apoptoza jest częścią funkcji komórki w organizmie. Gdy procesy są niepełne, może to prowadzić na przykład do rozwoju zarówno łagodnych, jak i złośliwych guzów.
Apoptoza ma kilka odrębnych etapów. W pierwszym etapie komórka zaczyna się zaokrąglać w wyniku spożycia białka w komórce przez enzymy, które stają się aktywne. Następnie DNA w jądrze zaczyna się rozpadać i kurczyć. Błona otaczająca jądro zaczyna ulegać degradacji i ostatecznie nie tworzy już zwykłej warstwy.
Ponieważ jądro komórki nie jest już chronione, DNA komórki pęka na nierówne fragmenty. Jądro jest teraz rozbite na wiele ciał z nierówną ilością DNA. Sama komórka przechodzi proces zwany blebbingiem, w którym części komórki zaczynają się odrywać. W końcu komórka zostaje całkowicie rozbita na kawałki i jest zużywana przez małe komórki zwane fagocytami.
Istnieje niebezpieczeństwo, jeśli ten ostatni etap trawienia fagocytarnego w apoptozie nie zostanie zakończony. Niestrawione fragmenty komórek mogą gromadzić się w organizmie i wykazano, że powodują śmierć mysich zarodków i mysich noworodków.
Apoptoza może wystąpić z powodu sygnałów wewnątrz komórki (wewnętrzne) lub na zewnątrz komórki (zewnętrzne). Gdy jest to spowodowane wewnętrznymi sygnałami, może być wynikiem braku dostatecznego odżywienia komórki lub uszkodzenia DNA w jądrze. Zewnętrzna apoptoza może wystąpić w odpowiedzi na wirusa lub leczenie, takie jak chemioterapia. Czasami komórka inicjuje proces, próbując walczyć z wirusem, takim jak HIV.
Badanie apoptozy stało się dość ważne, a większość naszego obecnego zrozumienia śmierci komórki jest wynikiem badań przeprowadzonych w latach 1990. i obecnie. Zdolność do indukowania śmierci komórki jest pożądana, na przykład przy próbie zabicia tkanki nowotworowej. Zrozumienie, jak działa ten proces, wspiera również badania nad komórkami macierzystymi i ich możliwymi zastosowaniami w medycynie.