Tige-boucle
thumb|right|Structure en tige et boucle formée par une séquence répétée inversée sur l'ARN. Une tige-boucle (ou "structure en tige et boucle"), également connue sous le nom de structure en épingle à cheveux, est une structure intramoléculaire qui se forme sur un brin d'acide nucléique. On les trouve principalement dans l'ARN, qui existe principalement sous forme simple-brin dans les cellules. Elle se forme lorsque deux régions de la même molécule contenant des séquences répétées inversées de bases complémentaires s'apparient pour former localement une structure en double hélice. Par exemple, si l'ARN contient les deux séquences suivantes : --GUGCCACG----CGUGGCAC--, celles-ci forment un motif répété inversé, les nucléotides du second segment étant les complémentaires de ceux du premier, après inversion de leur sens de lecture. Ces deux segments peuvent donc s'apparier de manière antiparallèle pour former une région localement en double-hélice. La région entre les deux segments forme alors une boucle reliant les deux brins de l'hélice. Ce type de structure est un élément clé de nombreuses structures secondaires d'ARN. La formation d'une tige-boucle est dépendante de la stabilité des appariements de la tige et de la nature de la boucle qu'elle contient, ainsi que des conditions physico-chimiques. La stabilité de cette hélice est déterminée par sa longueur, la nature des empilements de bases et la présence d'éventuelles irrégularités structurales dans l'hélice (mésappariements, hernies). La présence de sels, et en particulier d'ions divalents comme le magnésium (Mg2+) stabilise ces structures, l'élévation de température provoque leur fusion. Il est possible de prédire la stabilité des structures en tige-boucle au moyen de règles thermodynamiques basées sur l'analyse empirique d'un grand nombre de duplex d'ARN. La nature de la boucle est également importante. Les « boucles » qui ont moins de trois bases de long sont trop contraintes stériquement et sont instables. Les grandes boucles sans structure secondaire propre sont également défavorisées.
