16S rDNA este o secțiune a ADN-ului procariot care codifică o genă găsită în toate bacteriile. Bacteriile sunt procariote, ceea ce înseamnă că nu conțin un nucleu celular sau organele, astfel încât ADN-ul plutește liber în aceste organisme unicelulare. Gena 16S rDNA codifică o catenă de ARN care face parte din ribozom. Această catenă de ARN este denumită ARN ribozomal sau ARNr. R din ADNr-ul 16S reprezintă, de asemenea, ribozomal și arată că aceasta este o genă care codifică o parte a unui ribozom din celula bacteriană.
Ribozomii sunt formați din două subunități, subunitatea mică și subunitatea mare. Când cele două subunități se unesc, ARN-ul mesager (ARNm) este alimentat și tradus pentru a forma proteine. În interiorul celulelor bacteriene, ARNr-ul transcris din gena ADNr 16S formează subunitatea mică a ribozomului. Genele 23S rDNA și 5S rDNA codifică ARNr care alcătuiește subunitatea mare a ribozomului.
Există mai multe motive pentru care gena 16S rDNA este considerată utilă. Primul este că majoritatea oamenilor de știință folosesc acum ADN-ul pentru a caracteriza organismele în loc să folosească proprietăți fizice. În al doilea rând, această genă se găsește numai în celulele bacteriene, ceea ce înseamnă că este utilă pentru a identifica dacă o celulă este bacteriană sau dintr-o plantă, animal sau ciupercă. În cele din urmă, este destul de scurt în comparație cu alte gene găsite în bacterii, ceea ce face ca secvențarea să fie mult mai ușoară și mai ieftină.
Gena 16S rDNA este una dintre cele mai conservate gene dintre toate. Aceasta înseamnă că a suferit foarte puține modificări de-a lungul timpului sau că variază foarte puțin de la celulă la celulă. Chiar și organismele care sunt înrudite la distanță, sau care au evoluat cu mult timp în urmă, au secvențe de ADNr 16S care sunt foarte asemănătoare.
Oamenii de știință folosesc această genă, precum și alte gene ribozomale, pentru a măsura taxonomia, filogenia și rata divergenței. Taxonomia este o metodă de clasificare științifică a organismelor în taxoni sau grupuri similare. Filogeneza se uită la relațiile evolutive dintre organisme. Rata divergenței este o metodă de estimare a ratei cu care diferite specii de bacterii s-au format și s-au separat de strămoșii lor.
În cadrul microorganismelor, studiul genei 16S rDNA a fost folosit pentru a analiza modul în care organismele unicelulare sunt legate. În special, orice variații ale genei sunt observate și comparate cu alte celule bacteriene. Examinarea acestor diferențe permite cercetătorilor să formeze legături evolutive între diferite organisme.