Baltymai – tai medžiagos organizme, padedančios palengvinti įvairius cheminius procesus. Apoptozės baltymai, kaip specifinė baltymų klasė, sukelia ir padeda ląstelei susinaikinti. Šie baltymai gali signalizuoti apie problemą, dėl kurios būtina žūti ląstelė, arba jie gali padėti atlikti procesą, kuris galiausiai sunaikina ląstelę.
Apoptozės procesas palengvina ląstelių mirtį. Kai ląstelė nebeveikia arba tampa pavojinga organizmui dėl infekcijos ar pažeidimo, dėl apoptozės ląstelė savaime susinaikins. Tokiu būdu pasibaigus ląstelės gyvenimui, ląstelė suskils ir bus sunaudota kitų ląstelių. Sergant ląstelių augimo ligomis, tokiomis kaip vėžys, šis procesas tam tikru būdu yra slopinamas. Apoptozė yra esminis daugelio organizmų palaikymo procesas; Pavyzdžiui, vidutiniam žmogui apoptozė sunaikina apie 60 milijardų ląstelių per dieną.
Apoptozės baltymai stebi pokyčius tiek ląstelės viduje, tiek išorėje. Šie pokyčiai gali atsirasti dėl toksinių medžiagų, hormonų ar kitų priemonių. Kai baltymai aptinka anomaliją, pvz., DNR pažeidimą ar virusinę infekciją, jie siųs signalus, kurie sukelia naikinimo procesą ląstelėje. Kai kurie pro-apoptozės baltymai taip pat veikia specialiai, kad slopintų navikų vystymąsi, pavyzdžiui, P53 baltymas.
Be apoptozės poreikio nustatymo, baltymai taip pat gali atlikti svarbų pradinį vaidmenį faktiniame procese. Pavyzdžiui, esant įprastai apoptozės formai, ląstelių struktūra, vadinama mitochondrija, išskiria baltymą, žinomą kaip citochromas c. Tada šis baltymas suaktyvina baltymines medžiagas, vadinamas kaspazėmis, kurios skaido kitus ląstelės baltymus. Taip sukuriamas domino efektas, kurio metu aktyvuojama daugiau medžiagų, kurios ardo kitas ląstelės dalis. Pati mitochondrija dažnai yra nukreipta, nes ji yra svarbus ląstelių kvėpavimo centras.
Vėžys ir kitos sąlygos gali išsivystyti dėl per didelio antiapoptozės baltymų – žinomų kaip apoptozės baltymų inhibitorių – gausos žmogaus sistemoje. Ši konkreti baltymų šeima atgraso nuo apoptozės ir vėlesnės ląstelių mirties, nes slopina baltymų ir medžiagų, kurios sukelia ląstelių irimą, išsiskyrimą. Du tokie pavyzdžiai yra BCL-2 baltymai ir su X susietos apoptozės (XIAP) molekulių inhibitoriai, kurie randami daugelyje navikų. Nors apoptozės trūkumas gali būti žalingas, per didelis proceso gausa gali sukelti normalių kūno ląstelių ir audinių išsekimą arba atrofiją. Toks rezultatas buvo susijęs su žmogaus imunodeficito virusu (ŽIV) užsikrėtusių asmenų imuninių ląstelių sunaikinimu, taip pat kitomis infekcinėmis ligomis.