Οι πρωτεΐνες είναι ουσίες στο σώμα που βοηθούν στη διευκόλυνση διαφόρων χημικών διεργασιών. Ως συγκεκριμένη κατηγορία πρωτεϊνών, οι πρωτεΐνες απόπτωσης ενεργοποιούν και βοηθούν την αυτοκαταστροφή ενός κυττάρου. Αυτές οι πρωτεΐνες μπορεί είτε να σηματοδοτήσουν ένα πρόβλημα που απαιτεί το θάνατο ενός κυττάρου είτε μπορεί να βοηθήσουν στην πραγματοποίηση της διαδικασίας που τελικά καταστρέφει το κύτταρο.
Η διαδικασία της απόπτωσης διευκολύνει τον κυτταρικό θάνατο. Όταν ένα κύτταρο δεν είναι πλέον λειτουργικό ή γίνεται κίνδυνος για έναν οργανισμό εξαιτίας μόλυνσης ή βλάβης, η απόπτωση θα προκαλέσει την αυτοκαταστροφή του κυττάρου. Αφού τελειώσει η κυτταρική ζωή με αυτόν τον τρόπο, το κύτταρο θα τεμαχιστεί και θα καταναλωθεί από άλλα κύτταρα. Σε ασθένειες κυτταρικής ανάπτυξης όπως ο καρκίνος, αυτή η διαδικασία αναστέλλεται με κάποιο τρόπο. Η απόπτωση είναι μια ουσιαστική διαδικασία συντήρησης στους περισσότερους οργανισμούς. στον μέσο άνθρωπο, για παράδειγμα, η απόπτωση καταστρέφει περίπου 60 δισεκατομμύρια κύτταρα την ημέρα.
Οι πρωτεΐνες απόπτωσης παρακολουθούν τις αλλαγές τόσο μέσα όσο και έξω από ένα κύτταρο. Αυτές οι αλλαγές μπορεί να προέρχονται από τοξικές ουσίες, από ορμόνες ή από άλλα μέσα. Όταν οι πρωτεΐνες ανιχνεύσουν μια ανωμαλία, όπως βλάβη στο DNA ή ιογενή λοίμωξη, θα στείλουν σήματα που πυροδοτούν τη διαδικασία καταστροφής μέσα στο κύτταρο. Ορισμένες πρωτεΐνες προ-απόπτωσης λειτουργούν επίσης ειδικά για την καταστολή της ανάπτυξης όγκων, όπως η πρωτεΐνη P53.
Εκτός από τον εντοπισμό της ανάγκης για απόπτωση, οι πρωτεΐνες μπορούν επίσης να διαδραματίσουν σημαντικό αρχικό ρόλο στην πραγματική διαδικασία. Για παράδειγμα, στην κοινή μορφή απόπτωσης, μια κυτταρική δομή που ονομάζεται μιτοχόνδριο απελευθερώνει μια πρωτεΐνη γνωστή ως κυτόχρωμα γ. Αυτή η πρωτεΐνη στη συνέχεια ενεργοποιεί πρωτεϊνικές ουσίες που ονομάζονται κασπάσες που διασπούν άλλες πρωτεΐνες στο κύτταρο. Δημιουργείται έτσι ένα φαινόμενο ντόμινο, στο οποίο ενεργοποιούνται περισσότερες ουσίες που διασπούν άλλα μέρη του κυττάρου. Το ίδιο το μιτοχόνδριο στοχεύει συχνά επειδή αποτελεί σημαντικό κέντρο κυτταρικής αναπνοής.
Καρκίνοι και άλλες καταστάσεις μπορεί να αναπτυχθούν από υπερβολική ποσότητα πρωτεϊνών κατά της απόπτωσης-γνωστών ως αναστολείς της πρωτεΐνης απόπτωσης-στο σύστημά μας. Αυτή η συγκεκριμένη οικογένεια πρωτεϊνών λειτουργεί για να αποτρέψει την απόπτωση και τον επακόλουθο κυτταρικό θάνατο αναστέλλοντας την απελευθέρωση των πρωτεϊνών και των ουσιών που διεξάγουν την κυτταρική αποσύνθεση. Οι πρωτεΐνες BCL-2 και οι συνδεδεμένοι με Χ αναστολείς μορίων απόπτωσης (XIAP), που βρίσκονται σε πολλούς όγκους, είναι δύο τέτοια παραδείγματα. Ενώ η έλλειψη απόπτωσης μπορεί να είναι επιβλαβής, μια υπερβολική ποσότητα της διαδικασίας μπορεί να προκαλέσει την απώλεια φυσιολογικών κυττάρων και ιστών στο σώμα ή ατροφία. Ένα τέτοιο αποτέλεσμα έχει εμπλακεί στην καταστροφή των ανοσοκυττάρων σε άτομα που έχουν προσβληθεί από τον ιό της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας (HIV), καθώς και σε άλλες μολυσματικές καταστάσεις.