Os cientistas há muito procuram descobrir a estrutura e função de vírus. Os vírus são únicos, pois foram classificados como vivos e não-vivos em vários pontos da história da biologia. Os vírus não são células, mas partículas infecciosas não-vivas. Eles são capazes de causar uma série de doenças, incluindo Câncer, em vários tipos diferentes de organismos.
Viral patógenos não apenas infectar humanos e animais, mas também plantas, bactérias, protistas e arcaicos. Essas partículas extremamente pequenas são cerca de 1.000 vezes menores que as bactérias e podem ser encontradas em praticamente qualquer ambiente. Os vírus não podem existir independentemente de outros organismos, pois precisam assumir o controle de uma célula viva para se reproduzir.
Uma partícula de vírus, também conhecida como virion, é essencialmente ácido nucleico (DNA ou RNA) dentro de uma casca ou revestimento de proteína. Os vírus são extremamente pequenos, com aproximadamente 20 a 400 nanômetros de diâmetro. O maior vírus, conhecido como Mimivírus, pode medir até 500 nanômetros de diâmetro. Em comparação, um glóbulo vermelho humano tem cerca de 6.000 a 8.000 nanômetros de diâmetro.
Além de tamanhos variados, os vírus também têm uma variedade de formas. Semelhante às bactérias, alguns vírus têm formas esféricas ou de bastonetes. Outros vírus são icosaédricos (poliedro com 20 faces) ou de formato helicoidal. A forma viral é determinada pelo revestimento protéico que envolve e protege o genoma viral.
Os vírus podem ter DNA de fita dupla, RNA de fita dupla, DNA de fita simples ou RNA de fita simples. O tipo de material genético encontrado em um vírus específico depende da natureza e função do vírus específico. O material genético normalmente não é exposto, mas coberto por uma camada protéica conhecida como capsídeo. O genoma viral pode consistir em um número muito pequeno de genes ou em centenas de genes, dependendo do tipo de vírus. Observe que o genoma é tipicamente organizado como uma molécula longa que geralmente é reta ou circular.
o proteína O revestimento que envolve o material genético viral é conhecido como capsídeo. Um capsídeo é composto de subunidades de proteínas chamadas capsômeros. Os capsídeos podem ter várias formas: poliédrica, bastão ou complexo. Os capsídeos funcionam para proteger o material genético viral de danos.
Além do revestimento protéico, alguns vírus possuem estruturas especializadas. Por exemplo, o vírus da gripe tem um envelope parecido com uma membrana em torno de seu capsídeo. Esses vírus são conhecidos como vírus envelopados. O envelope possui células virais e componentes virais e ajuda o vírus a infectar seu hospedeiro. Adições de capsídeo também são encontradas em bacteriófagos. Por exemplo, os bacteriófagos podem ter uma "cauda" de proteína ligada ao capsídeo que é usada para infectar bactérias hospedeiras.
Os vírus não são capazes de replicar seus genes sozinhos. Eles devem confiar em uma célula hospedeira para reprodução. Para que a replicação viral ocorra, o vírus deve primeiro infectar uma célula hospedeira. O vírus injeta seu material genético na célula e usa as organelas da célula para se replicar. Depois que um número suficiente de vírus foi replicado, os vírus recém-formados liberam ou quebram a célula hospedeira e passam a infectar outras células. Esse tipo de replicação viral é conhecido como ciclo lítico.
Alguns vírus podem se replicar pelo ciclo lisogênico. Nesse processo, o DNA viral é inserido no DNA da célula hospedeira. Nesse ponto, o genoma viral é conhecido como profago e entra em um estado dormente. O genoma do profago é replicado junto com o genoma bacteriano quando as bactérias se dividem e são repassadas a cada bactéria Célula filha. Quando acionado pela alteração das condições ambientais, o DNA do fago pode se tornar lítico e começar a replicar componentes virais na célula hospedeira. Os vírus não envelopados são liberados da célula por lise ou exocitose. Vírus envelopados são geralmente liberados por brotamento.
Os vírus causam várias doenças nos organismos que infectam. As infecções e doenças humanas causadas por vírus incluem Ebola febre, catapora, sarampo, gripe, HIV / AIDS e herpes. As vacinas têm sido eficazes na prevenção de alguns tipos de infecções virais, como varíola, em humanos. Eles trabalham ajudando o corpo a construir uma resposta do sistema imunológico contra vírus específicos.
As doenças virais que afetam os animais incluem raiva, febre aftosa, gripe aviária e gripe suína. As doenças das plantas incluem doenças do mosaico, manchas no anel, enrolamento das folhas e doenças do rolo foliar. Os vírus conhecidos como bacteriófagos causam doenças em bactérias e arcaicos.