Цикл оборота фермента , цикл матричного синтеза РНК и полуконсервативная репликация ДНК — это три молекулярных паттерна, которые теория гиперциклов не должна смешивать. Решающий контраст в том, лишь превращает ли процесс субстрат или также копирует последовательностную информацию. Только матричная репликация создаёт наследуемую единицу, подверженную мутациям, отбору и ограничениям порога ошибок, которые формируют гиперциклическую организацию.
Три роли, которые нужно разделять: катализатор, матрица, продукт
Оборот фермента. Фермент ускоряет превращение субстрата в продукт, высвобождается без изменений и не расходуется и не реплицируется. Фермент не выполняет матричной роли. Он усиливает продукт, не копируя собственную молекулярную информацию катализатора. В терминах гиперциклов катализ сам по себе не может служить дарвиновской единицей, поскольку не несёт наследуемой последовательности.
Репликация РНК. Репликация РНК — это матричный синтез: цепь РНК направляет образование комплементарной цепи РНК. В цикле репликации плюс/минус комплемент может служить матрицей для восстановления исходной цепи, поэтому комплементарная пара может действовать как автокаталитическая единица, хотя отдельная цепь РНК является матрицей, а не катализатором оборота. Скопированная последовательность — это наследуемая информация.
Репликация ДНК. Репликация ДНК — это полуконсервативная матричная репликация: дуплекс разделяется, и каждая родительская цепь служит матрицей для новой комплементарной цепи. Каждый дочерний дуплекс содержит одну старую и одну новую цепь. Дублирование полуконсервативно, поскольку ни один дочерний дуплекс не состоит целиком из нового материала; каждый сохраняет одну родительскую цепь.
Сравнительная таблица
| Процесс | Катализатор | Матрица | Продукт | Режим цикла | Последовательность скопирована? |
|---|---|---|---|---|---|
| Оборот фермента | Фермент (высвобождается без изменений) | Отсутствует | Превращённый субстрат | Простой каталитический цикл | Нет |
| Репликация РНК | Аппарат репликации; скопированная цепь РНК не является катализатором оборота | Цепь РНК (плюс или минус) | Комплементарная цепь РНК | Матричный цикл плюс/минус; пара может быть автокаталитической | Да |
| Репликация ДНК | Машинерия репликации | Каждая родительская цепь ДНК | Новая комплементарная цепь ДНК | Полуконсервативная репликация дуплекса | Да |
Почему это важно для гиперциклов
Катализ сам по себе не может быть дарвиновской единицей, поскольку не несёт наследуемой последовательности. Автокаталитические и матрично-репликативные системы обеспечивают саморепликацию и изменчивость, необходимые для аргументов о пороге ошибок и гиперциклах. Гиперцикл объединяет самореплицирующиеся сущности; поэтому различие между оборотом и репликацией фундаментально. Сравнение разделяет три роли: катализатор, матрица и продукт. Оборот фермента усиливает продукт, не копируя катализатор; репликация РНК усиливает последовательность через комплементарный промежуточный продукт; репликация ДНК дублирует дуплекс полуконсервативно.
Оборот фермента
Оборот фермента превращает субстрат в продукт, не копируя катализатор; репликация РНК копирует последовательность через комплементарную пару плюс/минус, которая может действовать автокаталитически; репликация ДНК полуконсервативна, каждый дочерний дуплекс сохраняет одну родительскую и одну новую цепь.
