1. Kích thước
Virus có kích thước rất nhỏ bé, có thể qua được các lọc vi khuẩn. Chính vì thế mà chỉ có thể quan sát thấy virus qua kính hiển vi điện tử.
Đơn vị đo kích thước của virus là nanomet (nm) 1 nm =1/1000 micromet
Mỗi loại virus có một kích thước nhất định (từ 20-300 nm) và không thay đổi trong suốt quá trình phát triển.
2. Hình thể
Phần lớn các virus có một hình thể nhất định, đặc trưng cho từng loài virus. Một số loại hình thể virus thường gặp:
-Hình cầu : virus cúm, sởi, bại liệt.
-Hình khối đa diện : Adenovirus, Papovavirus. -Hình que : virus khảm thuốc lá.
-Hình viên gạch : virus đậu mùa
-Hình dùi trống (đinh ghim): phage T2 của E.coli
3. Cấu trúc
Virus có cấu trúc rất đơn giản, không có cấu tạo tế bào. Tất cả các hạt virus đều có 2 thành phần cơ bản : axit nucleic là thành phần mang mật mã di truyền của virus và capsid là vó protein bao quanh axit nucleic. Lõi axit nucleic và capsid hợp lại tạo thành nucleocapsid. Đối với một số virus, nucleocapsid còn được bao quanh bởi một vó lipit hay lipoprotein gọi là bao ngoài ( envelope hoặc peplos)
3.1. Axit nucleic của virus
Mỗi một hạt virus đều có một trong hai loại axit nucleic hoặc là ADN hoặc là ARN. Axit nucleic nằm ở giữa hạt virus tạo thành lõi hay hệ gen của virus.
Phân tử ADN của virus phần lớn ở dạng ADN 2 sợi và có một số ít ở dạng ADN 1 sợi như Parvoviridae. Phân tử ARN của virus đa số ở dạng ARN 1 sợi, trừ một số ít ở dạng ARN 2 sợi như Reoviridae.
Các axit nucleic chỉ chiếm 1-2% trọng lượng phân tử của hạt virus nhưng có chức năng đặc biệt quan trọng :
- Axit nucleic mang toàn bộ mã thông tin di truyền đặc trưng cho từng virus.
- Axit nucleic quyết định khả năng gây nhiễm trùng của virus trong tế bào cảm thụ. - Axit nucleic quyết định chu kỳ nhân lên của virus trong tế bào cảm thụ
- Axit nucleic mang tính kháng nguyên đặc hiệu của virus. 3.2. Capsid
Capsid là cấu trúc bao quanh lõi axit nucleic. Bản chất hóa học của capsid là protein. Capsid được cấu tạo bởi các đơn vị hình thái gọi là capsomer bao gồm các phân tử protein có sắp xếp đặc trưng cho từng loại virus. Các capsomer được sắp xếp theo một trật tự không gian
xác định tạo nên các kiểu đối xứng của capsid : hoặc đối xứng xoắn hoặc đối xứng khối hoặc đối xứng phức hợp.
Capsid của virus có các chức năng sau đây:
- Vó protein có tác dụng bảo vệ axit nucleic của virus. - Protein capsid mang tính kháng nguyên đặc hiệu của virus.
- Capsid đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn bám và xâm nhập tế bào của virus. - Capsid giữ cho hình thể và kích thước của virus luôn luôn được ổn định.
3.3. Vỏ ngoài (envelope)
Các virus như Herpesviridae, Flaviviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae,... còn có thêm một lớp vỏ bao bọc ngoài capsid gọi là envelope hoặc peplos. Bản chất hóa học của vỏ ngoài là một phức hợp lipid, protein và gluxit. Vỏ ngoài có nguồn gốc từ màng bào tương hoặc màng nhân cùa tế bào chủ nhưng đã bị virus cải tạo và mang tính kháng nguyên đặc hiệu cho virus. Vỏ ngoài có thề bị các dung môi hòa tan lipid (như ether, muối mật , ...) phá hùy.
Vỏ ngoài của virus có chức năng :
- Tham gia vào sự bám của virus vào tế bào cảm thụ
- Tham gia vào giai đoạn lắp ráp và giải phóng virus ra khỏi tế bào sau chu kỳ nhân lên.
Những virus không có vỏ ngoài gọi là virus trần. 3.4. Gai protein
Trên vỏ ngoài của một số virus có những mấu gai protein lồi lên có thể có những chức năng riêng biệt như ngưng kết hồng cầu tố hoặc enzyme neuraminidase hoạt động .
3.5. Một số enzyme
Virus không có một hệ enzyme chuyển hóa hoàn chỉnh như vi khuẩn, nhưng trong thành phần cấu trúc của một số virus có một vài loại protein có hoạt tính enzyme. Phổ biến nhất là các polymerase như ARN polymerase, ADN polymerase, ADN polymerase phụ thuộc ARN (enzyme sao chép ngược)...
4. Virion
Hạt virus hoàn chỉnh có khả năng gây nhiễm trùng cho tế bào cảm thụ được gọi là virion. Tùy theo từng loài virus, virion có thể có capsid trần hoặc capsid có vỏ ngoài.
5. Pseudovirion
Hạt virus đã nhận vật liệu di truyền của tế bào chủ trong quá trình sao chép thay cho axit nucleic của virus được gọi là pseudovirion. Những hạt pseudovirion này khi quan sát dưới kính hiển vi điện tử chúng giống hệt các virion bình thường, nhưng chúng không có hoạt tính nhiễm trùng và không thể nhân lên được. Các hạt này có khả năng chuyển các gen của tế bào từ một tế bào chủ này đến một tế bào chủ khác.
6. Viroid
Viroid là một tác nhân nhiễm trùng nhỏ bé gây bệnh ở thực vật và có thể ở một vài nhiễm trùng virus chậm của động vật. Tác nhân này chỉ có axit nucleic (phân tử ARN dạng vòng kín, trọng lượng phân tử 70.000-120.000) không có lớp protein cấu trúc.