Apoptose wird als programmierter Zelltod bezeichnet und ist von großer Bedeutung bei der Verteidigung des Körpers gegen Krankheiten und bei der embryonalen Entwicklung. Apoptose ist einer der Mechanismen, der die Zellproliferation kontrolliert und dadurch die Entwicklung von Krebszellen verhindert.
In diesem Kontext ist das Gen p53 als Tumorsupressor bei der Apoptose von Bedeutung. Das Genprodukt von p53 , dass Protein p53, wird im Fall von DNA Schäden akkumuliert und löst dann Apoptose aus. Daher kann p53 in Assays als Apoptose Nachweis verwendet werden. Der Prozess der Apoptose stoppt die Replikation der Zelle durch einen Arrest des Zellzykluses, wodurch die Entwicklung von Tumoren inhibiert wird. Bei Virusinfektionen kommt es zu einer Inhibition des p53 Proteins, weshalb Virusinfektionen kürzlich viel Aufmerksamkeit als Auslöser einer Krebserkrankung erfuhren.
Da die Apoptose ein intrazellulärer Prozess ist, werden andere Zellen nicht zerstört oder beeinflusst. Bei der Nekrose findet, im Unterschied zur Apoptose, eine Schädigung umliegender Zellen statt, da verursacht durch ein Trauma zelluläre Bestandteile freigesetzt werden, die für gesunde Zellen toxisch sein können. Bei der Nekrose verhindern Zellsignale der sterbenden Zellen, dass das Immunsystem eine Beseitigung der Überreste toter Zellen einleitet. Dadurch kommt es zu einer Anreicherung toxischer Substanzen, die sich in seltenen Fällen durch die Blutzirkulation ausbreiten können und zum Tod führen können.
In den Zellen die Apoptose unterlaufen, sind diese Ereignisse sehr stark an die Funktionsfähigkeit der Mitochondrien gekoppelt. Verschiedene mitochondriale und cytoplasmische Proteine, unter anderem Cytochrom C und Caspasen interagieren und führen zur Bildung eines Komplexes von Proteinen, der Apoptosom genannt wird und die Apoptose einleitet.