Ponieważ proces zakażenia komórki wirusem jest nierozłącznie związany ze zjawiskiem tworzenia nowych cząsteczek przez komórkę, poświęćmy więc nieco uwagi temu zjawisku. Podobnie jak nie istnieje typowa komórka, nie istnieje typowy wirus. Liczne rodzaje wirusów różnią się pomiędzy sobą zarówno wielkością, jak i składem chemicznym. Istnieją jednak wspólne cechy pozwalające zaszeregować różne cząsteczki do dużej rodziny wirusów. Cykl życiowy wirusa bakteryjnego. Widoczny na schemacie wirus składa się z białkowej osłonki oraz główki i ogonka. Wewnątrz białkowej osłonki znajduje się materia! genetyczny wirusa, zaznaczony tutaj w postaci pojedynczego chromosomu. Wirus atakując komórkę przymocowuje się do jej powierzchni ogonkiem, następnie wstrzykuje do wnętrza komórki swój materiał genetyczny. Los zaatakowanej komórki zależy teraz od sposobu replikacji wstrzykniętego chromosomu. Lewa część schematu (cykl lityczny) przedstawia namnażanie się wirusa w komórce. W—pierwszym etapie następuje wielokrotna replikacja jego chromosomu, a następnie okrywanie się utworzonych chromosomów osłonką białkową, która została zsyntezowana ,,pod rozkazem" chromosomu wirusa. Ostatnim etapem jest rozpad, czyli liza komórki. W wyniku lizy uwalnia się z komórki znaczna liczba cząstek wirusa, które zdolne są do zakażania następnych komórek. Może jednak się zdarzyć, że chromosom wirusa zamiast wielokrotnie replikować się, zostaje „wcielony" do chromosomu komórki bakteryjnej i dalej zachowuje się identycznie jak materiał genetyczny gospodarza. Oznacza to, że chromosom wirusa duplikuje się w tym samym czasie, gdy podwaja się i DNA komórki zakażonej. W wyniku więc podziału tej komórki obie komórki potomne otrzymają wraz ze swym własnym materiałem genetycznym chromosom wirusa. Zachowujący się w ten sposób wirus w komórce otrzymał nazwę prowirusa. Przypadkowo może jednak zdarzyć się jego „uzłośliwienie" i przejście na cykl lityczny lepiej poznanych ich przedstawicieli — bakteriofag T2, żyjący w komórce bakteryjnej Escherichia coli, oraz w jaki sposób jego procesy życiowe są związane z metabolizmem tej komórki bakteryjnej. W mikroskopie elektronowym bakteriofag przedstawia się jako cząsteczka wyposażona w główkę i ogonek. Ogonek oraz warstwa zewnętrzna główki zbudowane są z białek. Wewnątrz główki natomiast znajduje się DNA, którego jest dość dużo, gdyż stanowi ono ok. 40% całej masy bakteriofaga. Wirus ten przypomina raczej cząstkę materii nieożywionej. Znajdując się bowiem poza komórką bakterii nie wykazuje żadnych śladów życia, nie zdobywa energii, jest nieruchomy. Dopiero znalazłszy się przy bakterii, przyczepia się do jej powierzchni i „wstrzykuje" do wewnątrz własne DNA. Te właśnie cząsteczki stają się w zakażonej komórce „rozkazodawcami", zmuszając bakterię do tworzenia podobnych sobie cząsteczek. Odbywa się to w sposób, który opisaliśmy omawiając samoreproduk-cję cząsteczek DNA w komórce. Początkowo bakteria produkuje cząsteczki DNA bakteriofaga z własnych materiałów zapasowych, przeznaczonych do budowy swych cząsteczek, natomiast gdy tych jej zabraknie, ulega rozbiciu zarówno DNA, jak i RNA komórki, a produkty tego rozbicia (nukleotydy) są wykorzystywane do tworzenia dalszych cząsteczek DNA „najeźdźczej" cząsteczki. Poza tym DNA wirusa zmusza komórkę do produkcji białka osłonki wirusa, dostarczając do tego celu zaszyfrowanej we własnym DNA informacji. Podobnie jak DNA bakteriofaga, również jego białko powstaje początkowo z zapasów znajdujących się w komórce, potem zaś z jej własnych rozpadłych cząsteczek białkowych. Tak więc w krótkim czasie po wniknięciu do komórki bakteryjnej cząsteczek DNA zakażającego ją bakteriofaga normalny metabolizm komórki gospodarza zostaje przerwany, a rolę „wszechwładnych" cząsteczek przejmują cząsteczki DNA wirusa. Produkcja na potrzeby wirusa trwa tak długo, jak długo wystarcza komórce materiału budulcowego, pochodzącego z rozbitych własnych cząsteczek DNA, RNA oraz białek. Gdy produkcja ta ustaje, wówczas następuje gromadzenie się DNA bakteriofaga w „paczuszki" i oblekanie się tych paczuszek otoczką białkową z charakterystycznym ogonkiem, a więc powstawanie nowych cząsteczek bakteriofaga. Gdy wreszcie błona komórkowa pęka, ze zniszczonej komórki uwalniają się liczne (kilkaset) bakteriofagi, które atakują komórki następne. Aczkolwiek istnieją różnice pomiędzy mechanizmami zakażenia różnorodnych komórek różnymi wirusami, zasadnicza cecha ich inwazji na komórkę jest wspólna. Jest nią kierujący wpływ cząsteczek wirusa znajdującego się w komórce na jej metabolizm. Wirus determinuje taką przemianę materii, w wyniku której powstają nowe jego cząsteczki, a komórka nie może prowadzić własnych czynności życiowych. Bywają jednak przypadki, kiedy wirus, który wniknął do komórki, nie uszkadza jej, lecz zachowuje się jak cząsteczka ulegająca samoreprodukcji tylko podczas odtwarzania się materiału genetycznego komórki-gospodarza. Wirusami powodującymi takie zakażenie są tzw. wirusy symbiotyczne, prowirusy lub episomy. Wirus taki, przebywający w komórce gospodarza, stanowi matrycę, która podobnie jak fragment cząsteczki DNA komórki ulega samoreprodukcji, w wyniku czego w komórce tuż przed podziałem znajdują się dwie cząstki wirusa. W trakcie podziału komórki przemieszczają się one do komórek potomnych. W tych przypadkach zakażenie komórki wirusem, samoreprodukcja wirusa, nie uszkadza jej zdolności do normalnych czynności życiowych.