Il capside proteico fornisce il secondo criterio principale per la classificazione dei virus. Il capside circonda il virus ed è composto da un numero finito di subunità proteiche note come capsomeri, che di solito si associano o si trovano vicino all’acido nucleico virione.
Esistono due classi principali di virus basati sul capside proteico: (1) quelli in cui una singola molecola di acido nucleico lineare (o segmentata) con due estremità libere è essenzialmente completamente estesa o in qualche modo arrotolata (un’elica) e (2) quelli in cui l’acido nucleico, che può o non può essere un cerchio chiuso covalentemente, è avvolto strettamente in una configurazione condensata, come un gomitolo di filo. Queste due classi di virus assumono nel primo caso una struttura lunga ed estesa a forma di bastoncello e nel secondo caso un poligono simmetrico.
Di gran lunga l’esempio più studiato di un virus a forma di bastoncello elicoidale è il virus del mosaico del tabacco, che è stato cristallizzato da Wendell Stanley nel 1935. Il virus del mosaico del tabacco contiene un genoma di RNA a filamento singolo racchiuso da 2.130 molecole di una singola proteina; ci sono 161/3 molecole proteiche per ogni giro dell’elica dell’RNA nel rapporto di tre nucleotidi per ogni molecola proteica.
Nelle giuste condizioni ambientali, l’RNA virale e le molecole proteiche in sospensione liquida si assembleranno in un virus perfettamente formato e completamente infettivo. La lunghezza del capside del virus elicoidale è determinata dalla lunghezza della molecola di acido nucleico, che è la struttura per l’assemblaggio della proteina del capside. I vari virus elicoidali hanno lunghezze e larghezze diverse, a seconda delle dimensioni dell’acido nucleico, nonché della massa e della forma della molecola proteica. Alcuni di questi virus elicoidali formano barre rigide, mentre altri formano barre flessibili, a seconda delle proprietà delle proteine assemblate.
I virus poligonali variano notevolmente in termini di dimensioni, da 20 a 150 nm di diametro, essenzialmente proporzionali alle dimensioni della molecola di acido nucleico arrotolata all’interno del virione. La maggior parte, se non tutti, dei virus poligonali sono icosaedrici; come una cupola geodetica, sono formati da triangoli equilateri, in questo caso 20. Ogni triangolo è composto da subunità proteiche (capsomeri), spesso sotto forma di esoni (multipli di sei) che sono gli elementi costitutivi del capside. Ci sono 12 vertici (le giunzioni apicali di questi 20 triangoli), ciascuno comprendente un pentone (cinque subunità). Questi virioni icosaedrici hanno tre assi di cinque volte, tre volte e doppia simmetria rotazionale. Il numero di capsomeri è una base per la classificazione tassonomica di queste famiglie di virus. Alcuni virus icosaedrici, di solito quelli più complessi, contengono proteine interne aderenti all’acido nucleico che non sono accessibili sulla superficie dei virioni.