A virus je infekční částice, která se zobrazuje charakteristika života a neživotní. Viry se liší od virů rostlin, zvířata, a bakterie ve své struktuře a funkci. Nejsou buňky a nemůže replikovat na vlastní pěst. Viry se musí spoléhat na hostitele, pokud jde o produkci energie, reprodukci a přežití. Ačkoli jsou viry v průměru jen 20 až 400 nanometrů, jsou příčinou mnoha lidských chorob, včetně chřipky, ovčích neštovic a nachlazení.
Některé typy rakoviny byli spojeni s rakovinové viry. Burkittův lymfom, rakovina děložního čípku, rakovina jater, T-buňka leukémie a Kaposiho sarkom jsou příklady rakovin, které byly spojeny s různými typy virových infekcí. Většina virových infekcí však nezpůsobuje rakovinu.
Všechny viry mají proteinový povlak nebo kapsid, ale některé viry, jako je virus chřipky, mají další membránu nazývanou obálka. Viry bez této zvláštní membrány se nazývají nahé viry. Přítomnost nebo nepřítomnost obálky je důležitým určujícím faktorem toho, jak virus interaguje s hostitelem membrána
, jak vstupuje do hostitele a jak opouští hostitele po zrání. Obalené viry mohou vstoupit do hostitele fúzí s hostitelskou membránou a uvolnit tak svůj genetický materiál do cytoplazma, zatímco nahé viry musí vstoupit do buňky endocytózou hostitelskou buňkou. Obalované viry opouští pupeny nebo exocytóza hostitelem, ale nahé viry musí lýzovat (otevřít se) hostitelskou buňku, aby unikly.Viry mohou obsahovat jednovláknové nebo dvouvláknové DNA jako základ jejich genetického materiálu a některé dokonce obsahují jednovláknové nebo dvouvláknové RNA. Navíc některé viry mají své genetické informace uspořádány jako přímé řetězce, zatímco jiné mají kruhové molekuly. Druh genetického materiálu obsaženého ve viru nejen určuje, které typy buněk jsou životaschopnými hostiteli, ale také způsob replikace viru.
Viry procházejí životním cyklem s několika fázemi. Virus se nejprve připojí k hostiteli přes konkrétní proteiny na povrchu buněk. Tyto proteiny jsou obecně receptory, které se liší v závislosti na typu viru, který cílí na buňku. Po připojení virus vstoupí do buňky endocytózou nebo fúzí. Mechanismy hostitele se používají k replikaci DNA nebo RNA viru, jakož i esenciálních proteinů. Poté, co tyto nové viry dozrají, je hostitel lyžován, aby umožnil novým virům opakovat cyklus.
Další fáze před replikací, známá jako lysogenní nebo spící fáze, se vyskytuje pouze ve vybraném počtu virů. Během této fáze může virus zůstat uvnitř hostitele po dlouhou dobu, aniž by v hostitelské buňce způsobil jakékoli zjevné změny. Jakmile jsou však tyto viry aktivovány, mohou okamžitě vstoupit do lytické fáze, ve které může dojít k replikaci, zrání a uvolnění. Například HIV může zůstat v klidu po dobu 10 let.
Viry mohou infikovat bakteriální a eukaryotické buňky. Nejběžněji známé eukaryotické viry jsou živočišné viry, ale viry mohou infikovat rostlin také. Tyto rostlinné viry obvykle potřebují pomoc hmyzu nebo bakterií proniknout rostlinou buněčná stěna. Jakmile je rostlina infikována, virus může způsobit několik nemocí, které obvykle nezabíjejí rostlinu, ale způsobují deformaci růstu a vývoje rostliny.
Virus, který infikuje bakterie je známý jako bakteriofágy nebo fág. Bakteriofágy sledují stejný životní cyklus jako eukaryotické viry a mohou způsobovat onemocnění bakterií a ničit je lýzou. Ve skutečnosti se tyto viry replikují tak efektivně, že celé kolonie bakterií mohou být rychle zničeny. Bakteriofágy byly použity při diagnostice a léčbě infekcí bakteriemi, jako jsou E. coli a Salmonella.
Retrovirus je typ viru, který obsahuje RNA a který replikuje svůj genom pomocí enzymu známého jako reverzní transkriptáza. Tento enzym převádí virovou RNA na DNA, která může být integrována do hostitelské DNA. Hostitel pak používá své vlastní enzymy k translaci virové DNA do virové RNA použité pro replikaci viru. Retroviry mají jedinečnou schopnost vložit geny do člověka chromozomy. Tyto speciální viry byly použity jako důležité nástroje pro vědecký objev. Vědci vytvořili mnoho technik po retrovirech, včetně klonování, sekvenování a některých přístupů genové terapie.