內源性凋亡途徑
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想像一棟樓有自己的內部警報系統：如果樓內的感測器偵測到火災、爆裂的水管或結構損壞，這棟樓就會自行決定關閉——不需要外界打來電話。細胞也有一套類似的自我監測系統，用來決定是否走向死亡。當麻煩來自細胞內部時，它所觸發的死亡程式就叫做內源性凋亡途徑。由於這個決定是在粒線體處做出的，它也被稱為粒線體途徑。
這條途徑透過讀取細胞自身的健康狀態來運作。內部的壓力——無法修復的DNA損傷、缺乏存活訊號、嚴重的氧化壓力，或錯誤折疊蛋白質的堆積——會打破Bcl-2蛋白家族中兩組對立蛋白之間的平衡。促存活的成員通常守護著粒線體；促死亡的成員（如Bax和Bak）則推動把它們打開。一旦死亡一方佔了上風，Bax和Bak就在粒線體外膜上打出孔洞，一種叫做細胞色素c的小蛋白隨之洩入細胞質。細胞色素c與一種叫Apaf-1的蛋白聯手，搭建出凋亡小體——一個輪狀的平台，激活起始酶caspase-9，後者又釋放出拆解細胞的執行半胱天冬酶。
這條途徑是細胞的品質控制後盾，而抑癌蛋白p53是它的主要觸發者之一：當p53察覺到無法修復的DNA損傷時，它能開啟促死亡基因，把細胞引向內源性凋亡，而不是任由一個危險的細胞存活下去。許多癌症會讓這條途徑失效——例如使p53沉默，或過量生產促存活的Bcl-2——這正是為什麼那些本該死去的細胞仍在繼續存活。另一條主要路線，即外源性途徑，則是從抵達細胞表面的訊號開始的。
放射治療有意把腫瘤細胞的DNA損傷到無法修復的程度。細胞的p53蛋白察覺到損傷，開啟Bcl-2家族中的促死亡蛋白。Bax在粒線體上打出孔洞，細胞色素c洩出，凋亡小體形成，細胞透過內源性途徑自我毀滅——這正是放療殺死癌細胞的機制之一。
內部損傷打開粒線體，釋放細胞色素c，觸發自我毀滅。
「內源性」指的是觸發來自細胞內部，而不是說粒線體有求死之心。粒線體主要是能量工廠；它在這裡的角色是充當守門人，一旦被打開，就讓細胞踏上不可回頭的死亡之路。