В предыдущих главах мы ввели термины, необходимые для описания некоторых особых нуклеотидных последовательностей. Рассмотрим их еще раз, поскольку они понадобятся нам в дальнейшем при обсуждении структуры эукариотических геномов. Повторяющиеся последовательности, ориентированные в одинаковом направлении в молекуле ДНК, называются прямыми повторами или последовательностями, расположенными «голова-к-хвосту». Такие прямые повторы могут входить в состав непрерывных (тандемных) повторов или быть разделенными какими-то другими последовательностями. Размер повторяющейся единицы варьирует от двух до тысяч пар оснований. Повторяющиеся последовательности, ориентированные в противоположных направлениях, называются обратными (инвертированными) повторами (или повторами с осью симметрии 2-го порядка или повторами, расположенными «голова-к-голове» либо «хвост-к-хвосту»). Если инвертированный повтор присутствует в одной из цепей двухцепочечной ДНК, то такой же повтор, но имеющий противоположное направление, есть и в комплементарной цепи. Одноцепочечная ДНК или РНК, содержащие обратные повторы, разделенные тремя-четырьмя основаниями, могут образовать внутримолекулярную двухцепочечную структуру. Если расстояние между обратными повторами достаточно велико, то при образовании дуплекса (ствола) может сформироваться одноцепочечная петля; такая структура называется «петля на стебле» (stem-and-loop). Если же повторы разделены небольшим числом нуклеотидов, то одиночная цепь ДНК образует двухцепочечную структуру, называемую шпилькой (hairpin). Иногда обратные повторы находятся в пределах одной структурной единицы (это могут быть, например, сайты узнавания для рестриктирующих эндонуклеаз); тогда соответствующая последовательность называется палиндромом. Такие палиндромы отличаются от истинных (симметричных) палиндромов, у которых последовательность нуклеотидов читается одинаково в направлениях 5′-3′ и 3′- 5′. В двойной спирали ДНК каждому истинному палиндрому в одной цепи всегда соответствует комплементарный истинный палиндром в другой.