Virusurile și bacteriofagii invadează celulele și folosesc mașinăria celulei gazdă pentru a sintetiza mai multe macromolecule proprii. De exemplu, bacteriofagii atacă bacteriile (procariote), iar virușii atacă celulele eucariote. Odată intrat în interiorul gazdei, bacteriofagul sau virusul fie va distruge celula gazdă în timpul reproducerii, fie va intra într-un parteneriat de tip parazitar cu aceasta.Ciclul litic Bacteriofagii și virușii au mai multe modalități de a pătrunde în apărarea exterioară a unei celule.

În exemplul prezentat în diagrama alăturată, un bacteriofag atacă o celulă bacteriană prin atașarea la peretele exterior. Apoi folosește o proteină specializată pentru a digera o mică gaură în peretele celulei bacteriene și pentru a-și injecta molecula de acid nucleic în citoplasma celulei bacteriene.

Odată ajunsă acolo, acidul nucleic al bacteriofagului preia mașinăria sintetică a bacteriei și dirijează producția la scară largă de mai mult acid nucleic fagic și mai multe proteine fagice.

Când aceste componente sunt gata, ele sunt asamblate în noi bacteriofagi și apoi eliberate în momentul în care celula gazdă se sparge sau se lizează. În acest mod, un singur bacteriofag infectant poate da naștere la peste 200-300 de noi descendenți.” Ciclul lisogenic Alți bacteriofagi și multe dintre virusuri nu preiau automat celula gazdă și încep să facă noi „descendenți”. În schimb, acidul nucleic invadator se îmbină cumva cu ADN-ul celulei gazdă.

Se produce o ruptură în cromozomul gazdei și se introduce o bucată de ADN fagic sau viral. Enzimele îmbină cele două molecule, ca și cum ar îmbina o bandă de înregistrare, iar molecula recombinantă este un hibrid al informației genetice a gazdei și al informației genetice a virusului.

Din acest moment, de fiecare dată când celula gazdă face o nouă copie a propriului ADN, ea face, de asemenea, din greșeală, o copie a ADN-ului viral sau al fagului. Aflată astfel în stare latentă, informația inserată poate continua să fie replicată și transmisă din generație în generație în cadrul liniei celulare gazdă.

Un astfel de aranjament poate continua la nesfârșit, dar, mai devreme sau mai târziu, ADN-ul invadator preia controlul și redirecționează mașinăria celulară în scopuri proprii.

ADN-ul invadator se disociază de ADN-ul gazdă și începe propria replicare. În același timp, el dirijează sinteza de noi proteine fagice sau virale. Din nou, când totul este gata, componentele sunt asamblate și noii descendenți bacteriofagi sau virali sunt eliberați prin liză.