Proteiinit ovat kehon aineita, jotka helpottavat erilaisia kemiallisia prosesseja. Apoptoosiproteiinit laukaisevat ja auttavat solujen itsetuhoa erityisenä proteiiniluokana. Nämä proteiinit voivat joko ilmoittaa ongelmasta, joka edellyttää solun kuolemaa, tai ne voivat auttaa suorittamaan prosessin, joka lopulta tuhoaa solun.
Apoptoosi helpottaa solukuolemaa. Kun solu ei ole enää toiminnassa tai siitä tulee vaara organismille infektion tai vaurion vuoksi, apoptoosi aiheuttaa solun itsetuhoamisen. Kun solun elämä päättyy tällä tavalla, solu hajoaa ja muut solut kuluttavat sen. Solujen kasvusairauksissa, kuten syövässä, tämä prosessi estyy jollakin tavalla. Apoptoosi on olennainen ylläpitoprosessi useimmissa organismeissa; Esimerkiksi keskimääräisessä ihmisessä apoptoosi tuhoaa noin 60 miljardia solua päivässä.
Apoptoosiproteiinit tarkkailevat muutoksia sekä solun sisällä että sen ulkopuolella. Nämä muutokset voivat johtua myrkyllisistä aineista, hormoneista tai muista keinoista. Kun proteiinit havaitsevat poikkeavuuden, kuten DNA -vaurion tai virusinfektion, ne lähettävät signaaleja, jotka käynnistävät tuhoamisprosessin solussa. Jotkut pro-apoptoosiproteiinit toimivat myös erityisesti kasvainten, kuten P53-proteiinin, tukahduttamisen estämiseksi.
Apoptoosin tarpeen havaitsemisen lisäksi proteiineilla voi myös olla tärkeä alku rooli todellisessa prosessissa. Esimerkiksi apoptoosin yleisessä muodossa mitokondrioksi kutsuttu solurakenne vapauttaa sytokromi c: nä tunnetun proteiinin. Tämä proteiini laukaisee sitten kaspaaseiksi kutsutut proteiiniaineet, jotka hajottavat muita solun proteiineja. Näin syntyy dominoefekti, jossa aktivoidaan enemmän aineita, jotka hajottavat muita solun osia. Itse mitokondrio on usein kohdennettu, koska se on tärkeä soluhengityksen keskus.
Syövät ja muut sairaudet voivat kehittyä apoptoosivastaisten proteiinien-jotka tunnetaan apoptoosiproteiinien estäjinä-liiallisesta järjestelmästä. Tämä erityinen proteiiniperhe pyrkii estämään apoptoosia ja sen jälkeistä solukuolemaa estämällä solujen hajoamista johtavien proteiinien ja aineiden vapautumisen. BCL-2-proteiinit ja X-sidotut apoptoosimolekyylien estäjät (XIAP), joita esiintyy monissa kasvaimissa, ovat kaksi tällaista esimerkkiä. Vaikka apoptoosin puute voi olla haitallista, prosessin liiallinen määrä voi aiheuttaa kehon normaalien solujen ja kudosten tuhlaamisen tai surkastumisen. Tällainen tulos on liittynyt immuunisolujen tuhoutumiseen ihmisen immuunikatoviruksella (HIV) infektoituneilla yksilöillä sekä muissa tarttuvissa tiloissa.