วงจร การหมุนเวียนของเอนไซม์ วงจร การจำลองแบบ RNA โดยใช้แม่แบบ และ การจำลองแบบ DNA แบบกึ่งอนุรักษ์ เป็นรูปแบบระดับโมเลกุลสามรูปแบบที่ทฤษฎีไฮเปอร์ไซเคิลต้องไม่นำมาปะปนกัน จุดแตกต่างชี้ขาดคือ กระบวนการนั้นเพียงแปลงสับสเตรต หรือคัดลอกข้อมูลลำดับสารพันธุกรรมด้วย ความแตกต่างที่ชี้ขาดคือกระบวนการนั้นเพียงแปลงสับสเตรตหรือคัดลอกข้อมูลลำดับสารพันธุกรรมด้วย มีเพียงการจำลองแบบโดยใช้แม่แบบเท่านั้นที่สร้างหน่วยที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ ซึ่งอยู่ภายใต้ข้อจำกัดจากMutation การคัดเลือก และเกณฑ์ความผิดพลาดที่กำหนดโครงสร้างไฮเปอร์ไซเคิล
สามบทบาทที่ต้องแยกออกจากกัน: ตัวเร่งปฏิกิริยา แม่แบบ และผลิตภัณฑ์
การหมุนเวียนของเอนไซม์ เอนไซม์เร่งการแปลงสับสเตรตเป็นผลิตภัณฑ์ ถูกปล่อยออกมาโดยไม่เปลี่ยนแปลง และไม่ถูกใช้หมดไปหรือจำลองแบบ เอนไซม์ไม่มีบทบาทเป็นแม่แบบ มันเพิ่มปริมาณผลิตภัณฑ์โดยไม่คัดลอกข้อมูลโมเลกุลของตัวเร่งปฏิกิริยาเอง ในแง่ไฮเปอร์ไซเคิล การเร่งปฏิกิริยาเพียงอย่างเดียวไม่สามารถทำหน้าที่เป็นหน่วยดาร์วินได้ เพราะไม่มีลำดับที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้
การจำลองแบบ RNA การจำลองแบบ RNA คือการสังเคราะห์โดยใช้แม่แบบ: สาย RNA กำหนดการสร้างสาย RNA ที่เป็นคู่สมกัน ในวัฏจักรการจำลองแบบบวก/ลบ สายคู่สมสามารถเป็นแม่แบบให้เกิดการสร้างสายตั้งต้นขึ้นใหม่ได้ ดังนั้นคู่ที่สมกันจึงทำหน้าที่เป็นหน่วยเร่งปฏิกิริยาตัวเองได้ แม้ว่าสาย RNA แต่ละสายจะเป็นแม่แบบมากกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาการหมุนเวียน ลำดับที่ถูกคัดลอกคือข้อมูลที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้
การจำลองแบบ DNA การจำลองแบบ DNA คือการจำลองแบบโดยใช้แม่แบบแบบกึ่งอนุรักษ์: ดูเพล็กซ์แยกออกจากกัน และแต่ละสายตั้งต้นทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับสายคู่สมใหม่ ดูเพล็กซ์ลูกแต่ละอันมีสายเก่าหนึ่งสายและสายใหม่หนึ่งสาย การจำลองแบบนี้เป็นกึ่งอนุรักษ์เพราะไม่มีสายลูกใดที่สร้างจากวัสดุใหม่ทั้งหมด แต่ละสายยังคงเก็บสายตั้งต้นไว้หนึ่งสาย
ตารางเปรียบเทียบ
| กระบวนการ | ตัวเร่งปฏิกิริยา | แม่แบบ | ผลิตภัณฑ์ | รูปแบบวัฏจักร | คัดลอกลำดับหรือไม่? |
|---|---|---|---|---|---|
| การหมุนเวียนของเอนไซม์ | เอนไซม์ (ถูกปล่อยออกมาโดยไม่เปลี่ยนแปลง) | ไม่มี | สับสเตรตที่ถูกแปลงแล้ว | วัฏจักรเร่งปฏิกิริยาอย่างง่าย | ไม่ |
| การจำลองแบบ RNA | เครื่องมือการจำลองแบบ สาย RNA ที่ถูกคัดลอกไม่ใช่ตัวเร่งปฏิกิริยาการหมุนเวียน | สาย RNA (บวกหรือลบ) | สาย RNA ที่เป็นคู่สม | วัฏจักรแม่แบบบวก/ลบ คู่สามารถเร่งปฏิกิริยาตัวเองได้ | ใช่ |
| การจำลองแบบ DNA | เครื่องจักรการจำลองแบบ | สาย DNA ตั้งต้นแต่ละสาย | สาย DNA คู่สมใหม่ | การจำลองแบบดูเพล็กซ์แบบกึ่งอนุรักษ์ | ใช่ |
ทำไมเรื่องนี้จึงสำคัญต่อไฮเปอร์ไซเคิล
การเร่งปฏิกิริยาเพียงอย่างเดียวไม่สามารถเป็นหน่วยดาร์วินได้ เพราะไม่มีลำดับที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ ระบบที่เร่งปฏิกิริยาตัวเองและระบบจำลองแบบโดยใช้แม่แบบให้การจำลองตัวเองและความสามารถในการกลายพันธุ์ที่จำเป็นสำหรับข้อโต้แย้งเรื่องเกณฑ์ความผิดพลาดและไฮเปอร์ไซเคิล ไฮเปอร์ไซเคิลรวมเอาหน่วยที่จำลองตัวเองได้เข้าด้วยกัน ดังนั้นความแตกต่างระหว่างการหมุนเวียนและการจำลองแบบจึงเป็นพื้นฐานสำคัญ การเปรียบเทียบนี้แยกสามบทบาทออกจากกัน: ตัวเร่งปฏิกิริยา แม่แบบ และผลิตภัณฑ์ การหมุนเวียนของเอนไซม์เพิ่มปริมาณผลิตภัณฑ์โดยไม่คัดลอกตัวเร่งปฏิกิริยา การจำลองแบบ RNA เพิ่มปริมาณลำดับผ่านตัวกลางที่เป็นคู่สม การจำลองแบบ DNA ทำสำเนาดูเพล็กซ์แบบกึ่งอนุรักษ์
การหมุนเวียนของเอนไซม์การหมุนเวียนของเอนไซม์แปลงสับสเตรตเป็นผลิตภัณฑ์โดยไม่คัดลอกตัวเร่งปฏิกิริยา การจำลองแบบ RNA คัดลอกลำดับผ่านคู่บวก/ลบที่เป็นคู่สมซึ่งทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาตัวเองได้ การจำลองแบบ DNA เป็นแบบกึ่งอนุรักษ์ โดยดูเพล็กซ์ลูกแต่ละอันยังคงเก็บสายตั้งต้นหนึ่งสายและสายใหม่หนึ่งสาย
