Khi các thể tự sao chép sơ khai tiến gần đến ngưỡng sai số, một lớp phân tử mới xuất hiện có thể liên kết thông tin mã hóa bởi RNA với chức năng xúc tác: các peptide ngắn, có tính đặc hiệu thấp. Những protein có hoạt tính chức năng đầu tiên này không phải là các enzyme gấp cuộn hiện đại. Chúng được cấu tạo từ một bảng chữ cái amino acid tiền sinh hạn chế và dựa vào một vài nhóm ở mạch chính và chuỗi bên để tạo thành một túi xúc tác sơ khai.

Điều gì khiến chúng có hoạt tính chức năng?

• Cấu trúc đơn giản: Các protein sơ khai có thể bao gồm các peptide ngắn hoặc protein nhỏ, sử dụng một tập hợp amino acid hạn chế. Hoạt tính xúc tác của chúng phát sinh từ một vài nhóm ở mạch chính và chuỗi bên cùng nhau tạo nên một túi xúc tác nguyên thủy.
• Vai trò được chọn lọc: Chức năng có thể có của chúng là hỗ trợ sự sao chép bằng cách xúc tác các phản ứng tổng hợp—như hoạt hóa nucleotide, trùng hợp hóa, hoặc hình thành liên kết peptide—những phản ứng này tác động ngược trở lại chu trình sao chép.
• Khép kín xúc tác: Trong một hệ siêu chu trình hoặc gắn kết với dịch mã, các sản phẩm được mã hóa bởi một thành viên có thể tăng cường sự tổng hợp hoặc sao chép bởi các thành viên khác, liên kết thông tin RNA với xúc tác protein.
• Các xúc tác chuyển tiếp: Dịch mã và sao chép có độ chính xác thấp hạn chế chiều dài peptide và độ chính xác xúc tác. Chỉ những tiền enzyme có tính đặc hiệu thấp mới có thể được duy trì trước khi cơ chế sửa lỗi và bộ máy dịch mã tốt hơn tiến hóa. Những protein này đại diện cho bước chuyển tiếp từ xúc tác RNA hướng tới xúc tác protein—không phải sự xuất hiện đột ngột của các enzyme gấp cuộn hiện đại.