Un conjunto autocatalítico es una colección de objetos, cada uno de los cuales puede ser creado catalíticamente por otros objetos del conjunto, de modo que el conjunto como un todo es capaz de catalizar su propia producción. Así, el conjunto en su conjunto puede llamarse autocatalítico. Inicialmente se definieron conjuntos autocatalíticos para sistemas moleculares, pero posteriormente este concepto comenzó a extenderse a sistemas económicos y sociales.
Algunos kits de catalizadores para automóviles también tienen la capacidad de replicarse si se dividen en espacios separados. Los modelos informáticos muestran que este conjunto dividido reproduce todas las respuestas del conjunto original en cada mitad, de forma muy similar a la mitosis celular . En esencia, utilizando los principios de la autocatálisis , el metabolismo o el metabolismo pueden reproducirse sin estar organizados de manera particularmente compleja. Esta cualidad es la razón por la que la autocatálisis pretende ser el mecanismo subyacente de la evolución compleja.
Antes de los descubrimientos de Watson y Crick , los biólogos ya consideraban el conjunto autocatalítico como una forma de existencia del metabolismo en principio, es decir, una proteína ayuda a sintetizar otra proteína, y así sucesivamente. Tras el descubrimiento de la doble hélice del ADN, se formuló el dogma central de la biología molecular , según el cual el ADN se transcribe en ARN, en cuya matriz, a su vez, se sintetizan las proteínas. Sin embargo, la estructura molecular del ADN y el ARN, así como el metabolismo que sustenta su replicación, se considera demasiado complejo para surgir espontáneamente en un solo paso de la sopa primordial en los albores de la vida.
Varios modelos para el origen de la vida se basan en la suposición de que la vida podría haber surgido del desarrollo de un conjunto autocatalítico molecular inicial que evolucionó con el tiempo. Estos modelos, que surgen de la teoría de sistemas complejos , predicen que la vida no se originó a partir de una molécula con propiedades particulares (como el ARN autorreplicante), sino a partir de un conjunto autocatalítico primordial. Los primeros argumentos experimentales para esta hipótesis se obtuvieron, a saber, conjuntos autocatalíticos, en los que "dos enzimas (ARN) se catalizan mutuamente la síntesis a partir de solo 4 componentes (nucleótidos)" [1] . Además, el proceso evolutivo que se inició en el entorno de dichos replicadores condujo al dominio de la población de replicadores recombinantes .
La vida moderna tiene claras características de conjunto autocatalítico, ya que ni una sola molécula del cuerpo es capaz de reproducirse por sí misma. Se están desarrollando varios modelos de evolución de la vida a partir de conjuntos autocatalíticos, por ejemplo, por Stuart Kauffman [2] y otros.