แบบจำลองการถ่ายโอนเพปไทด์โดยไม่ใช้ไรโบโซม แก้ปัญหาสำคัญในกระบวนการแปลรหัสในยุคเริ่มแรกของสิ่งมีชีวิต นั่นคือ สายเพปไทด์ที่กำลังงอกจะยึดติดกับ messenger RNA และถูกต่อยาวออกไปได้อย่างไรโดยปราศจากไรโบโซม ข้อเสนอคือ peptidyl-tRNA สามารถคงเกาะอยู่กับสายข้อความได้ด้วย การจับคู่เบส 5 คู่ ระหว่างห่วง anticodon ของมันกับสายข้อความ
ที่สำคัญ tRNA ไม่ได้มีรูปร่างคงที่เพียงแบบเดียว การจัดเรียงตัวของมันขึ้นอยู่กับสิ่งที่มันบรรทุกอยู่ เมื่อ tRNA จับกับกรดอะมิโนตัวเดียว มันจะอยู่ใน โครงสร้างแบบ hf เมื่อมันจับกับสายเพปไทด์ มันจะอยู่ใน โครงสร้างแบบ FH การถ่ายโอนกรดอะมิโนไปยังสายเพปไทด์ที่กำลังงอกทำให้ tRNA พลิกจาก hf ไปเป็น FH (เทียบกับรูปที่ 49)
การสลับ hf → FH นี้เป็นขั้นตอนกลไกสำคัญ มันเป็นวิธีอ่านสายข้อความอย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องมีเครื่องมือแปลรหัสที่ซับซ้อน tRNA ยังคงถูกยึดไว้ด้วยการจับคู่เบส 5 คู่ และทุกครั้งที่เกิดการถ่ายโอนเพปไทด์จะเปลี่ยนโครงสร้างของมัน ทำให้สามารถเข้าจับโคดอนถัดไปได้ ในกรอบแนวคิดไฮเปอร์ไซเคิล การถ่ายโอนเพปไทด์โดยไม่ใช้ไรโบโซมนี้สามารถสนับสนุนการเชื่อมโยงเชิงหน้าที่ในยุคเริ่มแรกระหว่าง RNA และผลิตภัณฑ์เพปไทด์
ทำไมการจับคู่เบส 5 คู่จึงสำคัญ
อันตรกิริยา codon–anticodon มาตรฐานเกี่ยวข้องกับเบส 3 คู่ ในแบบจำลองไร้ไรโบโซม ห่วง anticodon จะจับคู่เบส 5 คู่กับสายข้อความ การจับคู่เพิ่มเติมนี้เองที่ยึด peptidyl-tRNA ที่กำลังงอกไว้บนสายข้อความเมื่อไม่มีไรโบโซม ถ้าไม่มีมัน peptidyl-tRNA ก็จะไม่สามารถยึดติดได้อย่างเสถียรในระหว่างขั้นตอนการต่อสายซ้ำ ๆ
สองโครงสร้าง หนึ่งการสลับ
โครงสร้างของ tRNA ไม่ได้เกิดขึ้นแบบสุ่ม แต่ถูกกำหนดโดยสิ่งที่มันบรรทุก tRNA ที่บรรทุกกรดอะมิโนจะอยู่ในสถานะ hf tRNA ที่บรรทุกสายเพปไทด์จะอยู่ในสถานะ FH เมื่อกรดอะมิโนถูกถ่ายโอนไปยังสายเพปไทด์ tRNA จะพลิกจาก hf ไปเป็น FH การสลับโครงสร้างนี้เชื่อมโยงกับเคมีของการเกิดพันธะเพปไทด์ (เทียบกับรูปที่ 49)
การอ่านอย่างต่อเนื่องโดยไม่ใช้ไรโบโซม
การสลับ hf → FH อธิบายว่าสายข้อความสามารถถูกอ่านอย่างต่อเนื่องได้อย่างไรโดยไม่ต้องมีเครื่องมือแปลรหัสที่ซับซ้อน ทุกครั้งที่เกิดการถ่ายโอนเพปไทด์จะทั้งต่อสายให้ยาวขึ้นและเปลี่ยนโครงสร้างของ tRNA ทำให้สามารถเข้าจับโคดอนถัดไปได้ ในขณะที่การจับคู่เบส 5 คู่ยังคงยึดคอมเพล็กซ์ไว้ด้วยกัน นี่เป็นกลไกยุคเริ่มแรกที่เป็นไปได้สำหรับการแปลรหัสข้อความให้เป็นเพปไทด์โดยไม่ใช้ไรโบโซม
การถ่ายโอนเพปไทด์โดยไม่ใช้ไรโบโซมpeptidyl-tRNA ที่กำลังงอกยังคงยึดติดกับสายข้อความด้วยการจับคู่เบส 5 คู่ระหว่างห่วง anticodon กับสายข้อความ tRNA จะอยู่ในโครงสร้างแบบ hf เมื่อบรรทุกกรดอะมิโน และอยู่ในโครงสร้างแบบ FH เมื่อบรรทุกสายเพปไทด์ การถ่ายโอนกรดอะมิโนไปยังสายเพปไทด์ทำให้ tRNA พลิกจาก hf ไปเป็น FH ซึ่งช่วยให้อ่านสายข้อความได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ใช้ไรโบโซม
