virus on tarttuva hiukkas, joka näyttää elämän ominaisuudet ja ei-elämä. Virukset eroavat kasvit, eläimetja bakteerit niiden rakenteessa ja toiminnassa. Ne eivät ole solut eikä voi rinnakkaista omillaan. Virusten on luotettava isäntään energian tuotantoon, lisääntymiseen ja selviytymiseen. Vaikka virukset ovat tyypillisesti vain 20-400 nanometriä halkaisijaltaan, virukset aiheuttavat monia ihmisten sairauksia, mukaan lukien influenssa, vesirokko ja yleinen kylmä.
Tietyntyyppiset syövät on linkitetty syöpävirukset. Burkittin lymfooma, kohdunkaulan syöpä, maksasyöpä, T-solujen leukemia ja Kaposi-sarkooma ovat esimerkkejä syövistä, joihin on liitetty erityyppisiä virusinfektioita. Suurin osa virusinfektioista ei kuitenkaan aiheuta syöpää.
Kaikilla viruksilla on proteiinipäällyste tai kapsidi, mutta joillakin viruksilla, kuten influenssaviruksella, on lisäkalvo, jota kutsutaan kirjekuoreksi. Viruksia, joissa ei ole tätä ylimääräistä kalvoa, kutsutaan paljaat virukset. Kuoren läsnäolo tai puuttuminen on tärkeä määräävä tekijä viruksen vuorovaikutuksessa isännän kanssa
kalvo, miten se saapuu isäntään ja kuinka se poistuu isännästä kypsymisen jälkeen. Koteloidut virukset voivat päästä isäntään sulautumalla isäntäkalvoon niiden geneettisen materiaalin vapauttamiseksi sytoplasma, kun taas paljaiden virusten on päästävä soluun isäntäsolun endosytoosin kautta. Koteloidut virukset poistuvat orastamalla tai eksosytoosilla isäntä, mutta paljaiden virusten täytyy hajottaa (avata) isäntäsolu poistuakseen.Virukset voivat sisältää yksijuosteisia tai kaksijuosteisia DNA- perustana geneettiselle materiaalilleen, ja jotkut jopa sisältävät yksijuosteisia tai kaksijuosteisia RNA. Lisäksi joillakin viruksilla on geneettinen informaationsa järjestetty suorana juosteena, kun taas toisilla on pyöreä molekyyli. Viruksen sisältämän geneettisen materiaalin tyyppi ei vain määrää, minkä tyyppiset solut ovat elinkelpoisia isäntiä, vaan myös sen, kuinka virus replikoituu.
Virukset käyvät läpi elinkaaren, jossa on useita vaiheita. Virus kiinnittyy ensin isäntään spesifisen välityksellä proteiineja solun pinnalla. Nämä proteiinit ovat yleensä reseptoreita, jotka eroavat soluun kohdistuvan virustyypin mukaan. Kun virus on kiinnittynyt, virus saapuu soluun endosytoosilla tai fuusiona. Isäntämekanismeja käytetään replikoimaan viruksen DNA: ta tai RNA: ta samoin kuin välttämättömiä proteiineja. Kun nämä uudet virukset ovat kypsyneet, isäntä lyysataan, jotta uudet virukset voivat toistaa syklin.
Lisävaihe ennen replikaatiota, jota kutsutaan lysogeeniseksi tai lepotilaan, esiintyy vain tietyssä määrässä viruksia. Tämän vaiheen aikana virus voi pysyä isännässä pitkään, aiheuttamatta mitään selviä muutoksia isäntäsolussa. Aktivoitumisensa jälkeen nämä virukset voivat kuitenkin siirtyä välittömästi lyyttiseen vaiheeseen, jossa replikaatio, kypsyminen ja vapautuminen voivat tapahtua. Esimerkiksi HIV voi olla lepotilassa 10 vuotta.
Virukset voivat tartuttaa bakteereja ja eukaryoottisolut. Yleisimmin tunnetut eukaryoottiset virukset ovat eläinvirukset, mutta virukset voivat tartuttaa kasvit yhtä hyvin. Nämä kasvivirukset yleensä tarvitsevat hyönteisten tai bakteerien apua kasvien tunkeutumiseen soluseinän. Kun kasvi on saanut tartunnan, virus voi aiheuttaa useita sairauksia, jotka yleensä eivät tappaa kasveja, mutta aiheuttavat muodonmuutoksia kasvin kasvussa ja kehityksessä.
Virus, joka tartuttaa bakteerit tunnetaan nimellä bacteriophages tai faagi. Bakteriofagit seuraavat samaa elinkaarta kuin eukaryoottiset virukset ja voivat aiheuttaa bakteeritauteja sekä tuhota ne hajottamalla. Itse asiassa nämä virukset replikoituvat niin tehokkaasti, että kokonaiset bakteeripesäkkeet voidaan tuhota nopeasti. Bakteriofageja on käytetty bakteerien, kuten bakteerien, infektioiden diagnoosissa ja hoidossa E. coli ja Salmonella.
Retrovirus on virustyyppi, joka sisältää RNA: ta ja replikoi genominsa käyttämällä käänteistranskriptaasina tunnettua entsyymiä. Tämä entsyymi muuntaa virus-RNA: n DNA: ksi, joka voidaan integroida isäntä-DNA: han. Isäntä käyttää sitten omia entsyymejään virus-DNA: n muuntamiseksi virus-RNA: ksi, jota käytetään viruksen replikaatioon. Retroviruksilla on ainutlaatuinen kyky lisätä geenit ihmiseen kromosomit. Näitä erityisiä viruksia on käytetty tärkeinä välineinä tieteellisissä löytöissä. Tutkijat ovat kuvioineet monia tekniikoita retrovirusten jälkeen, mukaan lukien kloonaus, sekvensointi ja jotkut geeniterapiamenetelmät.