Nadliczbowe, stare lub uszkodzone komórki organizmów wielokomórkowych podlegają eliminacji w drodze apoptozy, czyli programowanej œśmierci komórki. Apoptoza zachodzi w wyniku typowych przemian morfologicznych i biochemicznych. Aktywowana jest kaskada proteaz cysteinowych – kaspaz, które tną docelowe białka. Dochodzi także do aktywacji nukleaz, co razem prowadzi do degradacji białek i DNA komórki w ciągu kilku godzin. Mitochondria są organellami, w których następuje integracja sygnałów apoptotycznych z różnych szlaków, aktywowanych m.in. przez niedotlenienie, szok cieplny, czy usunięcie czynników wzrostowych. Odgrywają one podstawową rolę w koordynacji i amplifikacji sygnału do autodegradacji komórki. Regulują apoptozę m.in. poprzez zatrzymanie czynników pro- i antyapoptotycznych. Zaburzenie aktywacji i/lub przebiegu apoptozy jest jedną z głównych cech komórek nowotworowych.