O secvență palindromică este o secvență de acid nucleic într-o moleculă de ADN sau ARN bicatenar în care citirea într-o anumită direcție (de exemplu, de la 5′ la 3′) pe o catenă se potrivește cu secvența care se citește în direcția opusă (de exemplu, de la 5′ la 3′) pe catena complementară. Această definiție a palindromului depinde deci de faptul că șirurile complementare sunt palindromice unul față de celălalt.
A: Palindrom, B: Bucla, C: Tulpina
Semnificația palindromului în contextul geneticii este ușor diferită de definiția folosită pentru cuvinte și propoziții. Deoarece o dublă elice este formată din două șiruri antiparalele de nucleotide împerecheate, care merg în direcții opuse, iar nucleotidele se împerechează întotdeauna în același mod [adenină (A) cu timină (T) în ADN sau uracil (U) în ARN; citozină (C) cu guanină (G)], se spune că o secvență de nucleotide (monocatenară) este un palindrom dacă este egală cu complementul său invers. De exemplu, secvența de ADN ACCTAGGT este palindromă deoarece complementul său nucleotidă cu nucleotidă este TGGATCCA, iar inversând ordinea nucleotidelor din complement se obține secvența originală.
O secvență de nucleotide palindromă este capabilă să formeze un ac de păr. Porțiunea de tulpină a acului de păr este o porțiune pseudo-dublu-catenară, deoarece întregul ac de păr este o parte a aceluiași șir (unic) de acid nucleic. Motivele palindromice se regăsesc în majoritatea genomurilor sau seturilor de instrucțiuni genetice. Ele au fost cercetate în mod special în cromozomii bacterieni și în așa-numitele Bacterial Interspersed Mosaic Elements (BIME) împrăștiate pe aceștia. În 2008, un proiect de secvențiere a genomului a descoperit că porțiuni mari din cromozomii umani X și Y sunt aranjate sub formă de palindromi. O structură palindromică permite cromozomului Y să se repare singur, îndoindu-se la mijloc în cazul în care o parte este deteriorată.
Palindromurile par, de asemenea, să se regăsească frecvent în secvențele peptidice care alcătuiesc proteinele, dar rolul lor în funcția proteică nu este clar cunoscut. S-a sugerat că existența palindromurilor în peptide ar putea fi legată de prevalența regiunilor de complexitate redusă în proteine, deoarece palindromurile sunt frecvent asociate cu secvențe de complexitate redusă. Prevalența lor poate fi, de asemenea, legată de propensiunea unor astfel de secvențe de a forma elicoizi alfa sau complexe proteice/proteice.
.