Гиперциклы, сопряжённые с трансляцией, расширяют элементарный гиперцикл, превращая каждый полинуклеотид одновременно в матрицу для репликации и в матрицу для трансляции. Одна и та же молекула РНК может копироваться репликазой и считываться рибосомой, поэтому репликация и трансляция конкурируют за матрицу.

Молекулярная и кинетическая архитектура

• Двойная роль матрицы. Для члена i РНК_i копируется для производства новых молекул РНК_i и транслируется для производства полипептида . Оба процесса используют общий пул свободной РНК_i.
• Замыкание цикла. Полипептид, транслированный с члена i, катализирует репликацию другого члена, как правило i+1. Организация является гиперциклической, а не чисто автокаталитической, поскольку не катализирует собственную матричную РНК_i.
• Сопряжённые виды. Кинетическое состояние явно включает свободные полинуклеотиды, свободные полипептиды и полинуклеотид-полипептидные комплексы. Комплексы могут быть каталитически активными или репликационно активными формами, например РНК_i+1·.
• Кинетическая архитектура. Репликация и трансляция, направляемые матрицей, взаимосвязаны с каталитической обратной связью. Информация о полипептидах сохраняется только через кодирующие их полинуклеотидные матрицы; полипептиды не реплицируются независимо.
• Системное следствие. Гиперцикл, сопряжённый с трансляцией, нельзя свести к простому каталитическому гиперциклу, поскольку он добавляет к циклу репликации стадии трансляции и образования комплексов. Эти дополнительные стадии закладывают основу для последующего анализа концентрационных пределов и устойчивости.

Элементарные кинетические стадии

Для члена цикла i компактная схема имеет вид:

• Трансляция: РНК_i → РНК_i + .
• Образование комплекса: + РНК_i+1 ⇌ (РНК_i+1·).
• Катализируемая репликация: (РНК_i+1·) → 2 РНК_i+1 + , или + РНК_i+1 → 2 РНК_i+1 + если комплекс не показан явно.

Репликация РНК_i катализируется E_i−1. Итерация по i замыкает гиперцикл, сопряжённый с трансляцией. Поскольку репликация и трансляция используют одну и ту же матрицу РНК, их относительные скорости определяют, какая доля РНК идёт на копирование, а какая — на производство полипептида, доступного в качестве катализатора. Это сопряжение является ключевым структурным отличием от элементарного гиперцикла.