Vedci sa už dlho snažili odhaliť štruktúru a funkciu vírusy. Vírusy sú jedinečné v tom, že boli klasifikované ako živé a neživé v rôznych obdobiach histórie biológie. Vírusy nie sú bunky, ale neživé, infekčné častice. Sú schopné spôsobiť množstvo chorôb, vrátane rakovina, v rôznych rôznych organizmoch.
vírusový patogény nielen infikujú ľudí a zver, ale tiež rastliny, baktérie, protisti a archaeans. Tieto extrémne malé častice sú asi 1 000-krát menšie ako baktérie a nachádzajú sa takmer v akomkoľvek prostredí. Vírusy nemôžu existovať nezávisle na iných organizmoch, pretože na rozmnožovanie musia prevziať živú bunku.
Vírusová častica, tiež známa ako virión, je v podstate nukleová kyselina (DNA alebo RNA) uzavreté v proteínovom obale alebo plášti. Vírusy sú extrémne malé, majú priemer približne 20 - 400 nanometrov. Najväčší vírus, známy ako Mimivírus, môže merať až 500 nanometrov v priemere. Na porovnanie, priemer ľudských červených krviniek je okolo 6 000 až 8 000 nanometrov.
Vírusy majú okrem rôznych veľkostí tiež rôzne tvary. Podobne ako v prípade baktérií, niektoré vírusy majú guľovité alebo tyčovité tvary. Ďalšie vírusy sú ikosahedrálne (mnohosteny s 20 tvárami) alebo špirálovité. Tvar vírusu je určený proteínovým plášťom, ktorý obklopuje a chráni vírusový genóm.
Vírusy môžu mať dvojvláknovú DNA, dvojvláknovú RNA, jednovláknovú DNA alebo jednovláknovú RNA. Druh genetického materiálu nájdeného v konkrétnom víruse závisí od povahy a funkcie konkrétneho vírusu. Genetický materiál nie je zvyčajne exponovaný, ale je pokrytý proteínovým plášťom známym ako kapsid. Vírusový genóm môže pozostávať z veľmi malého počtu génov alebo až stoviek génov v závislosti od typu vírusu. Všimnite si, že genóm je zvyčajne usporiadaný ako dlhá molekula, ktorá je obvykle rovná alebo kruhová.
proteín obal, ktorý obaluje vírusový genetický materiál, je známy ako kapsid. Kapsid je zložený z proteínových podjednotiek nazývaných kapsoméry. Kapsidy môžu mať niekoľko tvarov: mnohosten, prút alebo komplex. Funkcia kapsúl chráni vírusový genetický materiál pred poškodením.
Okrem proteínového obalu majú niektoré vírusy aj špecializované štruktúry. Napríklad vírus chrípky má okolo svojej kapsidy membránový obal. Tieto vírusy sú známe ako obalené vírusy. Obálka obsahuje ako hostiteľskú bunku, tak vírusovú zložku a pomáha vírusu pri infikovaní hostiteľa. Prísady kapsidov sa tiež nachádzajú v bakteriofágoch. Napríklad bakteriofágy môžu mať proteínový „chvost“ pripojený k kapsidu, ktorý sa používa na infikovanie hostiteľských baktérií.
Vírusy nie sú schopné replikovať svoje gény samy. Pri reprodukcii sa musia spoliehať na hostiteľskú bunku. Aby došlo k replikácii vírusu, vírus musí najskôr infikovať hostiteľskú bunku. Vírus vstrekuje svoj genetický materiál do bunky a na replikáciu využíva organely bunky. Keď sa replikuje dostatočný počet vírusov, novo vzniknuté vírusy lýzujú alebo sa rozbijú a otvoria hostiteľskú bunku a pokračujú v infikovaní ďalších buniek. Tento typ vírusovej replikácie je známy ako lytický cyklus.
Niektoré vírusy sa môžu replikovať prostredníctvom lysogénneho cyklu. V tomto procese sa vírusová DNA vkladá do DNA hostiteľskej bunky. V tomto bode je vírusový genóm známy ako proroctvo a vstupuje do spiaceho stavu. Prorázový genóm sa replikuje spolu s bakteriálnym genómom, keď sa baktérie delia a prechádzajú spolu s každým bakteriálnym dcérska bunka. Keď je profágová DNA spustená zmenou podmienok prostredia, môže byť lytická a môže začať replikovať vírusové komponenty v hostiteľskej bunke. Vírusy, ktoré nie sú obalené, sa uvoľňujú z bunky lýzou alebo Exocytóza. Obalené vírusy sa bežne uvoľňujú pučaním.
Vírusy spôsobujú v organizmoch, ktoré infikujú, množstvo chorôb. Medzi ľudské infekcie a choroby spôsobené vírusmi patria Ebola horúčka, kiahne kiahní, osýpky, chrípka, HIV / AIDS a herpes. Vakcíny boli účinné pri prevencii niektorých typov vírusových infekcií, ako sú napríklad malé kiahne u ľudí. Fungujú tak, že pomáhajú telu budovať imunitnú reakciu systému proti špecifickým vírusom.
Medzi vírusové ochorenia, ktoré postihujú zvieratá, patria besnota, slintačka a krívačka, vtáčia chrípka a prasacia chrípka. Medzi choroby rastlín patria mozaikové ochorenia, krúžkové škvrny, zvlnenie listov a choroby listových listov. Vírusy známe ako bakteriofágy spôsobujú ochorenie baktérií a archaeanov.