Aktivnost kaspaze je posledica skupine zelo kompleksnih encimov, ki uravnavajo programirano celično smrt ali apoptozo v večceličnih organizmih. Encimi, vključeni v to aktivnost, so podtip razreda proteaz – encimov, ki razgrajujejo druge beljakovine. Obstaja več vrst kaspaz, ki imajo različne funkcije pri povzročanju apoptoze. Spremembe v regulaciji apoptoze lahko vodijo do raka ali avtoimunske bolezni, zato obstaja veliko zanimanja za boljše razumevanje biokemije in genetike aktivacije kaspaze v človeških celicah z uporabo preprostejših organizmov.
Da se celice ne samouničijo, se kaspaze hranijo v neaktivnem stanju. Takšni neaktivni encimi so znani kot zimogeni. Ko se začne proces apoptotične smrti, se kaspaze aktivirajo tako, da se del njihove strukture razcepi. Za razliko od mnogih pomembnih celičnih dejavnikov se ti encimi hranijo v celici, ki je že izdelana, vendar v latentnem stanju, pripravljeni za aktiviranje takoj, ko so potrebni.
Obstajata dva glavna razreda aktivnosti kaspaze, ki aktivirata apoptozo. Prve so iniciatorske kaspaze, ki jih uravnavajo inhibitorji. Ti encimi se aktivirajo takoj, ko se sproži proces programirane celične smrti. Aktivne iniciatorske kaspaze cepijo neaktivne efektorske kaspaze, ki nato aktivirajo apoptozo.
Eden ključnih procesov apoptoze je razgradnja kromosomske DNK na njene posamezne enote. Efektorske kaspaze zavirajo encime, ki popravljajo poškodovano DNK. Prav tako razbijejo beljakovine, kot je lamin, ki ohranjajo jedro skupaj kot eno enoto. Poleg tega lahko aktivnost efektorske kaspaze povzroči fragmentacijo jedrne DNK.
Ob tako dramatičnih spremembah celica odmre, kar ni nujno slabo za organizem. Normalno je, da človek dnevno odmre na desetine milijard celic in nastanejo nove. Težava je, ko gre regulacija apoptoze narobe. S premajhno apoptozo se lahko celice v tem tkivu razširijo in tvorijo tumor. Če je apoptoze preveč, lahko pride do atrofije.
Dokončne študije učinkov encimov se opirajo na številne dejavnike, vključno s študijo mutantov, ki nimajo aktivnosti. Takšne študije pri ljudeh je težko in neetično izvajati. Pogosto se delo z apoptozo izvaja z ogorčicami ali sadnimi mušicami.
Da bi bilo zmede čim manj, so kaspaze oštevilčene, od kaspaze 1 do 12. Glede na kompleksnost te skupine encimov ne bi bilo presenetljivo, če bi odkrili več encimov s to vrsto aktivnosti. Ti encimi poleg svoje vloge pri programirani celični smrti sodelujejo tudi pri vnetju, poškodbah celic in razvoju.
Kaspaze spadajo v poseben razred proteaz, znanih kot cisteinske proteaze. Proteaze so razvrščene glede na substrate, ki jih uporabljajo, ali po naravi njihovega aktivnega mesta. Cisteinske proteaze so opredeljene v slednji skupini in vse imajo na svojem aktivnem mestu aminokislino cistein.
Za odkrivanje aktivnosti kaspaze je na voljo veliko število komercialnih kompletov. Temeljijo na merjenju aktivnosti proteaze, ko se zimogen predela v aktivni encim. Odkrivanje aktivnosti kaspaze lahko vključuje tudi funkcijo, kot je začetek ali izvedba apoptoze.