Los hiperciclos acoplados a la traducción extienden el hiperciclo elemental al hacer que cada polinucleótido sea a la vez una plantilla de replicación y una plantilla de traducción. La misma molécula de ARN puede ser copiada por una replicasa y leída por un ribosoma, por lo que la replicación y la traducción compiten por la plantilla.

Arquitectura molecular y cinética

• Doble función de plantilla. Para el miembro i, el ARN_i se copia para producir más ARN_i y se traduce para producir el polipéptido . Ambos procesos recurren al mismo conjunto de ARN libre_i.
• Cierre del ciclo. El polipéptido traducido a partir del miembro i cataliza la replicación de un miembro distinto, normalmente i+1. La organización es hipercíclica y no puramente autocatalítica porque no cataliza su propio ARN plantilla_i.
• Especies acopladas. El estado cinético contiene explícitamente polinucleótidos libres, polipéptidos libres y complejos polinucleótido-polipéptido. Los complejos pueden ser las formas catalíticamente activas o activas para la replicación, por ejemplo ARN_i+1·.
• Arquitectura cinética. La replicación y la traducción dirigidas por plantilla están entrelazadas con la retroalimentación catalítica. La información de los polipéptidos se mantiene únicamente a través de las plantillas de polinucleótidos que la codifican; los polipéptidos no se replican de forma independiente.
• Consecuencia a nivel de sistema. El hiperciclo acoplado a la traducción no puede reducirse a un hiperciclo catalítico simple porque añade pasos de traducción y de formación de complejos al ciclo de replicación. Estos pasos adicionales preparan el análisis posterior de los límites de concentración y la estabilidad.

Pasos cinéticos elementales

Para el miembro i del ciclo, un esquema compacto es:

• Traducción: ARN_i → ARN_i + .
• Formación del complejo: + ARN_i+1 ⇌ (ARN_i+1·).
• Replicación catalizada: (ARN_i+1·) → 2 ARN_i+1 + , o + ARN_i+1 → 2 ARN_i+1 + si el complejo no se muestra de forma explícita.

La replicación del ARN_i está catalizada por E_i−1. La iteración sobre i cierra el hiperciclo acoplado a la traducción. Dado que la replicación y la traducción comparten la misma plantilla de ARN, sus velocidades relativas determinan cuánto ARN se utiliza para la copia frente a cuánto polipéptido se pone a disposición como catalizador. Este acoplamiento es la diferencia estructural clave respecto a un hiperciclo elemental.