Negli ipercieli accoppiati alla traduzione, il template polinucleotidico P non viene solo replicato ma anche tradotto in un prodotto polipeptidico X. Queste due specie possono legarsi reversibilmente per formare un complesso PX. La costante di associazione K fissa la ripartizione all'equilibrio tra specie complessate e libere e pertanto controlla quanto template libero rimane disponibile per la replicazione.
La reazione di legame è reversibile: P + X ⇌ PX. Per convenzione, la costante di associazione all'equilibrio è K = [PX] / ([P][X]). Un valore più alto di K favorisce il complesso legato PX, mentre un valore più basso favorisce i componenti liberi. All'equilibrio, [PX]/[P] = K[X] e [PX]/[X] = K[P], quindi K e le concentrazioni del partner libero determinano insieme il rapporto complesso/libero.
Conservazione della massa e template libero
La conservazione della massa richiede che le concentrazioni totali si ripartiscano tra forme libere e legate: [P]tot = [P]libero + [PX] e [X]tot = [X]libero + [PX]. Il passo di replicazione dipende dalla concentrazione del template libero [P]libero, non dalla concentrazione totale del template. La complessazione riduce quindi il template libero e può abbassare il flusso effettivo di replicazione.
- La frazione legata aumenta con K e con X libero. Valori bassi di K[X] lasciano la maggior parte del template libero, mentre valori elevati di K[X] saturano la formazione del complesso.
- Poiché X è prodotto dalla traduzione, la formazione del complesso accoppia la sintesi polipeptidica alla disponibilità di template e quindi alla dinamica di replicazione iperciclica.
Nel quadro più ampio dell'ipercielo, questo sequestro reversibile sposta il sistema tra regimi diversi. Quando K[X] è piccolo, la maggior parte del template è libera e l'ipercielo accoppiato alla traduzione può comportarsi come un ipercielo elementare o un semplice ciclo catalitico. Quando K[X] è grande, la complessazione sottrae template libero alla replicazione e può smorzare le oscillazioni, alterare le ampiezze del ciclo limite o spingere il sistema verso un regime a bassa concentrazione. In prossimità di una biforcazione di Hopf, tali cambiamenti del feedback effettivo possono anche modificare il rallentamento critico e la stabilità dello stato oscillatorio.
