Wirusy są pasożytamipasożytpasożytami bezwzględnymi, a ich gospodarzami mogą być prawie wszystkie żywe komórki prokariotycznych i eukariotycznych. Nie wykazują budowy komórkowej, nie mogą także samodzielnie przejawiać żadnych aktywności metabolicznych, dlatego nie zostały zakwalifikowane do żadnego z pięciu królestw istot żywych. Obecnie klasyfikujemy je na podstawie czterech głównych kryteriów: wielkości, kształtu, obecności lub braku zewnętrznej osłonki, a także rodzaju kwasu nukleinowego, który zawierają. Pojawiają się też klasyfikacje wirusów oparte na rodzaju schorzeń przez nie powodowanych, sposobu ich przekazywania czy też grup gospodarzy, w których się namnażają.

bg‑orange

Budowa wirusów

Wirusy w większości osiągają niewielkie rozmiary – mają wielkość od kilkudziesięciu do kilkuset nanometrów i możemy je obserwować jedynie w mikroskopie elektronowym. Wirion to pojedyncza cząstka wirusa występująca w środowisku pozakomórkowym, która jest zdolna do atakowania komórek. Każdy wirion składa się z materiału genetycznego w postaci DNADNADNA lub RNARNARNA (nigdy oba te kwasy nukleinowe nie występują jednocześnie) oraz białkowej otoczki zewnętrznej. Otoczka ta zwana jest kapsydem i zbudowana z niewielkich białkowych podjednostek strukturalnych – kapsomerów. Niektóre wirusy mają dodatkowo osłonkę zewnętrzną, zwykle zbudowaną z lipidów, na których znajdują się glikoproteiny.

R98UHzOvwgB54
Schemat budowy wirusa HIV.
Źródło: Michał Komorniczak, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 2.5.

Wirusy mogą namnażać się wyłącznie we wnętrzu komórek organizmów.

Ponieważ nie mają organelli komórkowych, w tym rybosomówrybosomyrybosomów, wykorzystują struktury i możliwości procesów metabolicznych gospodarza, zmuszając zainfekowaną komórkę do produkcji swoich elementów składowych. Proces ten określamy namnażaniem się wirusównamnażanie wirusównamnażaniem się wirusów.

bg‑orange

Chorobotwórczość wirusów

Rx3BRJKtVsR5d1
Roślina zakażona wirusem mozaiki tytoniu.
Źródło: Frank Vincentz - Eigenes Werk, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Wirusy wywołują u człowieka często bardzo poważne choroby, np. wściekliznę, AIDS, polio, grypę, odrę, ospę wietrzną, różyczkę, COVID−19 czy wirusowe zapalenie wątroby typu A, B i C.

Niektóre wirusy zakażają także rośliny, wywołując takie choroby jak np. mozaikowatość tytoniu, kędzierzawość ziemniaków czy smugowatość pomidorów, które powodują duże straty w rolnictwie.

bg‑orange

Formy wirusów

RTZIGnwLccU621
Schemat budowy bakteriofaga.
Źródło: Adenosine, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Do najbardziej złożonych wirusów, ze względu na budowę morfologiczną kapsydu, należą te, które wyspecjalizowały się w zakażaniu bakterii. Nazywamy je bakteriofagami, inaczej fagami. Kapsyd bakteriofaga ma kształt bryłowo−spiralny. Składa się z wielościennej główki, do której zwykle doczepiony jest ogonek wyposażony we włókienka. Służą one do przytwierdzania się wirusa do ściany komórkowej bakterii.

Materiał genetyczny bakteriofaga ma najczęściej postać długiej cząsteczki kwasu nukleinowego, zwykle DNA – jednoniciowa lub dwuniciowa – umieszczonej wewnątrz główki.

Istnieje wiele odmian fagów i są one zazwyczaj swoiste względem gospodarza – oznacza to, że atakują tylko jeden gatunek, a czasami tylko jeden szczep bakterii.

Wirusy mogą mieć różne kształty. Na ogół wyróżnia się:
Formy pałeczkowate (spiralne)

Są charakterystyczne dla większości wirusów roślinnych.

RyxsEeTn5zqXg
Wirus mozaiki tytoniu widziany pod mikroskopem elektronowym.
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.
Formy wielościenne (bryłowe)

Mają postać 20‑ścienną, rzadziej 12‑ścienną, a ich przykładem są wirusy zwierzęce.

R14OpEgXCio0Q
Schemat budowy adenowirusa.
Źródło: Thomas Splettstoesser, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.
Formy kuliste

Taką formę ma np. wirus HIV należący do retrowirusów, które zawierają materiał genetyczny w postaci RNA.

RhRBeXSCuasdc
Budowę kulistą ma osłonkowy wirus SARS‑CoV‑2.
Źródło: Centers for Disease Control and Prevention's Public Health Image Library, Wikimedia Commons, domena publiczna.

Słownik

DNA
DNA

kwas deoksyrybonukleinowy; materialny nośnik informacji genetycznej; w komórkach DNA występuje najczęściej w postaci dwuniciowej – obydwa łańcuchy DNA są owinięte wokół wspólnej osi, tworząc strukturę tzw. podwójnej helisy; zasady azotowe są skierowane do wnętrza helisy, a zasady z przeciwległych nici tworzą pary związane wiązaniami wodorowymi – adenina zawsze tworzy parę z tyminą (A–T), a guanina z cytozyną (G–C)

namnażanie wirusów
namnażanie wirusów

inaczej replikacja wirusów; proces powstawania wirusów potomnych z wirusa rodzicielskiego; uwolniony w komórce żywicielskiej kwas nukleinowy wirusa przekazuje informację genetyczną komórce, która syntetyzuje wirusowy kwas nukleinowy, po czym następuje synteza białek kapsydu i jego wytworzenie; we wnętrze kapsydu zostaje wbudowany zsyntetyzowany kwas nukleinowy (w ten sposób powstaje wirion)

pasożyt
pasożyt

organizm lub wirus związany (okresowo bądź stale) z innym organizmem i żyjący jego kosztem

RNA
RNA

kwas rybonukleinowy; składnik licznych elementów komórki: jądra, mitochondriów, rybosomów i cytoplazmy; zawartość kwasu rybonukleinowego jest szczególnie duża w komórkach, w których zachodzi intensywna biosynteza białka; w niektórych wirusach RNA stanowi materiał genetyczny (np. w wirusie powodującym AIDS); wyróżnia się: mRNA (matrycowy kwas rybonukleinowy), rRNA (rybosomowy kwas rybonukleinowy), tRNA (przenoszący kwas rybonukleinowy) oraz snRNA (niskocząsteczkowy jądrowy kwas rybonukleinowy)

rybosomy
rybosomy

struktury występujące w komórkach pro- i eukariotycznych; zbudowane z białek i rybosomowych kwasów rybonukleinowych (rRNA), służące do syntezy łańcuchów polipeptydowych, z których są zbudowane białka