Oamenii de știință au căutat de mult să descopere structura și funcția viruși. Virusurile sunt unice prin faptul că au fost clasificate atât ca vii, cât și fără viață, în diferite puncte din istoria biologie. Virusurile nu sunt celule, ci particule infecțioase nevii. Sunt capabili să provoace o serie de boli, inclusiv cancer, în diferite tipuri diferite de organisme.
virale patogenii nu numai că infectează oamenii și animale, dar deasemenea plante, bacterii, protiști și arheani. Aceste particule extrem de minuscule sunt de aproximativ 1.000 de ori mai mici decât bacteriile și pot fi găsite în aproape orice mediu. Virusurile nu pot exista independent de alte organisme, deoarece trebuie să preia o celulă vie pentru a se reproduce.
În esență, o particulă de virus, cunoscută și sub numele de virion acid nucleic (ADN sau ARN) închise într-o coajă de proteine sau strat. Virusurile sunt extrem de mici, cu diametrul de aproximativ 20 - 400 nanometri. Cel mai mare virus, cunoscut sub numele de Mimivirus, poate măsura până la 500 de nanometri în diametru. Prin comparație, un globul roșu uman are în jur de 6.000 până la 8.000 nanometri în diametru.
Pe lângă dimensiunile variate, virușii au și o varietate de forme. Similar cu bacteriile, unii virusuri au forme sferice sau cu tije. Alte virusuri sunt icosaedrice (poliedru cu 20 de fețe) sau cu formă elicoidală. Forma virală este determinată de stratul proteic care înglobează și protejează genomul viral.
Virusurile pot avea ADN dublu catenar, ARN dublu-catenar, ADN monocatenar sau ARN monocatenar. Tipul de material genetic găsit într-un anumit virus depinde de natura și funcția virusului specific. Materialul genetic nu este de obicei expus, ci acoperit de o haină de proteine cunoscută sub numele de capsidă. Genomul viral poate consta dintr-un număr foarte mic de gene sau până la sute de gene în funcție de tipul de virus. Rețineți că genomul este de obicei organizat ca o moleculă lungă, care este de obicei dreaptă sau circulară.
proteină haina care înglobează materialul genetic viral este cunoscută sub numele de capsidă. O capsidă este compusă din subunități proteice numite capsomere. Capsidele pot avea mai multe forme: poliedrice, tije sau complexe. Capsidele funcționează pentru a proteja materialul genetic viral de deteriorare.
Pe lângă stratul proteic, unii virusuri au structuri specializate. De exemplu, virusul gripal are un plic asemănător membranei în jurul capsidei sale. Acești viruși sunt cunoscuți sub denumirea de virusuri înveliți. Plicul are atât celule gazdă, cât și componente virale și ajută virusul să-și infecteze gazda. Adaosurile de capsidă se găsesc și în bacteriofage. De exemplu, bacteriofagii pot avea o „coadă” de proteine atașată la capsidă care este utilizată pentru a infecta bacteriile gazdă.
Virusurile nu sunt capabile să își reproducă genele singure. Ei trebuie să se bazeze pe o celulă gazdă pentru reproducere. Pentru ca replicarea virală să apară, virusul trebuie să infecteze mai întâi o celulă gazdă. Virusul își injectează materialul genetic în celulă și folosește organulele celulelor pentru a se reproduce. Odată ce un număr suficient de viruși au fost replicate, virușii nou formați lizează sau se rup prin celula gazdă și trec mai departe spre a infecta alte celule. Acest tip de replicare virală este cunoscut sub numele de ciclu litic.
Unele virusuri se pot reproduce prin ciclul lizogen. În acest proces, ADN-ul viral este inserat în ADN-ul celulei gazdă. În acest moment, genomul viral este cunoscut ca un profan și intră într-o stare latentă. Genomul profagic este replicat împreună cu genomul bacterian atunci când bacteriile se divid și sunt transmise la fiecare bacterie fiica celula. Când este declanșat prin schimbarea condițiilor de mediu, ADN-ul profanic poate deveni ltic și poate începe să reproducă componente virale în celula gazdă. Virusurile care nu sunt învelite sunt eliberate din celulă prin liză sau exocitoză. Virusurile învăluite sunt eliberate în mod obișnuit prin înmugurire.
Virusurile provoacă o serie de boli în organismele pe care le infectează. Infecțiile umane și bolile cauzate de virusuri includ Ebola febră, varicelă, rujeolă, gripă, HIV / SIDA și herpes. Vaccinurile au fost eficiente la prevenirea unor tipuri de infecții virale, cum ar fi varicele mici, la om. Ele lucrează ajutând organismul să-și construiască un răspuns al sistemului imunitar împotriva anumitor viruși.
Bolile virale care afectează animalele includ rabbia, afecțiunile, gripa aviară și gripa porcină. Bolile plantelor includ boala mozaicului, pata inelară, ondularea frunzelor și bolile rulourilor. Virusii cunoscuți ca bacteriofagi provoacă boli la bacterii și arheani.