Man mano che i primi replicatori si avvicinavano alla soglia di errore, emerse una nuova classe di molecole in grado di collegare l'informazione codificata dall'RNA alla funzione catalitica: peptidi brevi e a bassa specificità. Queste prime proteine funzionalmente attive non erano enzimi moderni ripiegati. Erano costruite a partire da un alfabeto prebiotico limitato di amminoacidi e si basavano su pochi gruppi dello scheletro e delle catene laterali per formare una tasca catalitica rudimentale.

Che cosa le rendeva funzionalmente attive?

• Strutture semplici: Le prime proteine erano probabilmente costituite da peptidi brevi o piccole proteine, che utilizzavano un insieme ristretto di amminoacidi. La loro attività catalitica derivava da pochi gruppi dello scheletro e delle catene laterali che insieme creavano una tasca primitiva.
• Ruolo selezionato: La loro probabile funzione era supportare la replicazione catalizzando reazioni di sintesi — come l'attivazione dei nucleotidi, la polimerizzazione o la formazione del legame peptidico — che retroagivano sul ciclo replicativo.
• Chiusura catalitica: In un contesto iperciclico o accoppiato alla traduzione, i prodotti codificati da un membro potevano potenziare la sintesi o la replicazione di altri membri, collegando l'informazione dell'RNA alla catalisi proteica.
• Catalizzatori di transizione: La traduzione e la replicazione a bassa fedeltà limitano la lunghezza dei peptidi e la precisione catalitica. Prima dell'evoluzione di migliori meccanismi di correzione di bozze e di traduzione, potevano essere mantenuti solo proto-enzimi a bassa specificità. Queste proteine rappresentano una transizione dalla catalisi dell'RNA verso la catalisi proteica — non la comparsa improvvisa di moderni enzimi ripiegati.