PARP se sastoji od četiri domena od interesa: DNK-vezujući domen, kapazama-cijepani domen (vidi dolje), domen automodifikacije i katalitski domen.
DNK-vezujući domen sastoji se od dva motivacinkovog prsta. U prisustvu oštećene DNK (bazni par je izrezan), domen koji se vezuje za DNK će vezati DNK i izazvati konformacioni pomak. Pokazalo se da se ovo vezivanje odvija nezavisno od drugih domena. Ovo je sastavni dio modela programirane ćelijske smrti baziran na inhibiciji cijepanja PARP kaspazom. Domen automodifikacije odgovoran je za oslobađanje proteina iz DNK nakon katalize. Također, ima važnu ulogu u inaktivaciji izazvanoj cijepanjem.
NAD+ je potreban kao supstrat za stvaranje ADP-riboznog monomera. Smatra se da prekomjerna aktivacija PARP-a može iscrpiti zalihe ćelijskog NAD+ i izazvati progresivno iscrpljivanje ATP-a i nekrotsku smrt ćelijaa, budući da je inhibirana oksidacija glukoze.[4] Ali nedavno je sugerirano da inhibicija aktivnosti heksokinaze dovodi do kvarova u glikolizi(Andrabi, PNAS 2014). Bazna PARP aktivnost takođe reguliše bazalnu bioenergetiku.[5] U nastavku treba jmati na umu da se PARP inaktivira cijepanjem kaspaze-3 tokom programirane ćelijske smrti.
PARP enzimi su neophodni za brojne ćelijske funkcije,[6] including expression of inflammatory genes:[7] PARP1 je neophodan za indukciju ekspresije ICAM-1 gena srčanih miocita[8] i ćelija glatkih mišića, kao odgovor na TNF.[9]
Proučavane su uloge poli(ADP-ribozil)acije u odgovorima biljaka na oštećenje DNK, infekcije i druge stresove.[10][11] Biljni PARP1 je vrlo sličan životinjskom PARP1, ali intrigantno, u Arabidopsis thaliana i vjerovatno drugim biljkama, PARP2 ima značajniju ulogu od PARP1 u zaštitnim odgovorima na oštećenje DNK i patogenezi bakterija.[12] Biljka PARP2 nosi PARP regulatorne i katalitske domene sa samo srednjom sličnošću sa PARP1, i nosi N-terminalne motive vezivanja SAP DNK umjesto motiva vezanja DNK cinkovog prsta biljnih i životinjskih PARP1 proteina.[12]