Гиперциклом — система, состоящая из нескольких автокаталитических единиц, связанных между собой циклическим связью. Гипотетический этап биохимической эволюции живых организмов. Автор теории гиперциклов М. Эйген рассматривал гиперциклом как билковонуклеотидний комплекс, в котором белок катализирует репликацию РНК, а РНК в свою очередь являются матрицами для синтеза белка.

Краткое изложение

В конце 1970-х годов М. Эйген и П. Шустер предложили модель гиперциклов. В гиперциклом к ​​цепочек РНК добавляются цепочки аминокислот — белок, которые выполняют определенные каталитические функции и вместе с цепочками РНК формируют целостную систему молекул, кооперативно взаимодействуют. Образно говоря, в гиперциклом цепочки РНК кооперируются, но не сами, а с помощью примитивных полипептидных ферментов.

В гиперциклом РНК и ферменты кооперируются следующим образом. Существуют РНК-матрицы (Ii) и-и РНК кодирую и-и фермент Еи (i = 1,2, …, n); ферменты циклически катализируют репликацию РНК, а именно фермент E1 катализирует репликацию I 2, Е2 катализирует репликацию И3, …, En катализирует репликацию И1. Кроме того, упомянутые макромолекулы кооперативно обеспечивают трансляцию, так что информация, закодированная в РНК транслируется в структуру ферментов, аналогично обычному механизму трансляции в живых клетках. Циклическая организация гиперциклов обеспечивает его структурную стабильность. В общем, ферменты могли помогать повышению точности копирования, в результате увеличивалось количество информации, которую могли передавать потомкам такие структуры. Таким образом модель гиперциклов интерпретирует гипотетическую стадию эволюции, которая могла происходить после стадии квазивидов. Схема работы гиперциклов еще очень далека от молекулярно-генетической схемы самовоспроизводства в живой клетке, однако гиперциклом — это определенный шаг к живой клетки по сравнению с квазивидов, который уже включает кооперацию между полинуклеотидами и белками.

Изображения по теме

  • Гиперциклом