apoptosis memiliki ciri morfologis yang khas seperti blebbing membran plasma, pengerutan sel, kondensasi kromatin dan fragmentasi dna, dan dimulai dengan enzim kaspase dari kelompok sisteina protease membentuk kompleks aktivasi protease multi sub-unit yang disebut apoptosom.
apoptosom disintesis di dalam sitoplasma setelah terjadi peningkatan permeabilitas membran mitokondria sisi luar dan pelepasan sitokrom c ke dalam sitoplasma, setelah terjadi interaksi antara membran ganda sardiolipin mitokondria dengan fosfolipid anionik yang memicu aktivitas peroksidase.
apoptosom merupakan kompleks protein yang terdiri dari sitokrom c, apaf-1 dan prokaspase-9.
selain sitokrom c, mitokondria juga melepaskan protein apoptotik lain seperti apoptosis inducing factor, endonuclease g, omi dan smac/diablo.
hubungan dengan kerusakan sel atau infeksi
apoptosis dapat terjadi misalnya ketika sel mengalami kerusakan yang sudah tidak dapat diperbaiki lagi.jaringan yang mengelilinginya, atau dari sel yang berasal dari sistem imun.
bila sel kehilangan kemampuan untuk melakukan apoptosis (misalnya karena mutasi), atau bila inisiatif untuk melakukan apoptosis dihambat (oleh virus), sel yang rusak dapat terus membelah tanpa terbatas, yang akhirnya menjadi kanker.e6
sebagai respon stress atau kerusakan dna
kondisi yang mengakibatkan sel mengalami stress, misalnya kelaparan, atau kerusakan dna akibat racun atau paparan terhadap ultraviolet atau radiasi (misalnya radiasi gamma atau sinar x), dapat menyebabkan sel memulai proses apoptosis.
sebagai upaya menjaga kestabilan jumlah sel
pada organisme dewasa, jumlah sel dalam suatu organ atau jaringan harus bersifat konstan pada range tertentu.sel progenitornya, tetapi pembelahan diri tersebut harus dikompensasikan dengan kematian sel yang tua.
bila kecepatan pembelahan sel lebih tinggi daripada kecepatan kematian sel, akan terbentuk tumor
bila kecepatan pembelahan sel lebih rendah daripada kecepatan kematian sel, akan terjadi penyakit karena kekurangan sel.
kedua keadaan tersebut dapat bersifat fatal atau sangat merusak.
sebagai bagian dari pertumbuhan
kematian sel terprogram merupakan bagian penting pada perkembangan jaringan tumbuhan dan metazoamakrofaga atau sel-sel yang berada di sekitarnya.
regulasi sistem imun
sel b dan sel t adalah pelaku utama pertahanan tubuh terhadap zat asing yang dapat menginfeksi tubuh, maupun terhadap sel-sel dari tubuh sendiri yang mengalami perubahan menjadi ganas.
dalam melakukan tugasnya, sel b dan t harus memiliki kemampuan untuk membedakan antara "milik sendiri" (self) dari "milik asing" (non-self), dan antara antigen
"sel t pembunuh" (killer t cells) menjadi aktif saat terpapar potongan-potongan protein yang tidak sempurna (misalnya karena mutasi), atau terpapar antigen asing karena adanya infeksi virus.lymph node, menemukan dan mengenali sel-sel yang tidak sempurna atau terinfeksi, dan membuat sel-sel tersebut melakukan kematian sel terprogram.
sel yang mengalami apoptosis menunjukkan morfologi unik yang dapat dilihat menggunakan mikroskop sel terlihat membulat.
hal itu terjadi karena struktur protein yang menyusun cytoskeleton mengalami pemotongan oleh peptidase yang dikenal sebagai caspase.
caspase diaktivasi oleh mekanisme sel itu sendiri.
kromatin mengalami degradasi awal dan kondensasi.
kromatin mengalami kondensasi lebih lanjut dan membentuk potongan-potongan padat pada membran inti.
membran inti terbelah-belah dan dna yang berada didalamnya terpotong-potong.
lapisan dalam dari membran sel, yaitu lapisan lipid fosfatidilserina akan mencuat keluar dan dikenali oleh fagosit, dan kemudian sel mengalami fagositosis, atau
sel pecah menjadi beberapa bagian yang disebut badan apoptosis, yang kemudian difagositosis.
uji laboratorium untuk apoptosis
uji ini menandai sel dengan dna yang rusak.
uji ini tidak spesifik untuk apoptosis karena juga dapat menandai sel yang mengalami nekrosis.