O rDNA 16S é uma seção do DNA procariótico que codifica um gene encontrado em todas as bactérias. As bactérias são procarióticas, o que significa que não contêm um núcleo ou organelas celulares, de modo que o DNA flutua livremente dentro desses organismos unicelulares. O gene 16S rDNA codifica uma cadeia de RNA que faz parte do ribossomo. Esta cadeia de RNA é denominada RNA ribossômico, ou rRNA. OR no 16S rDNA também significa ribossômico e mostra que este é um gene que codifica parte de um ribossomo dentro da célula bacteriana.
Os ribossomos são compostos de duas subunidades, a subunidade pequena e a subunidade grande. Quando as duas subunidades se unem, o RNA mensageiro (mRNA) é alimentado e traduzido para formar proteínas. Nas células bacterianas, o rRNA transcrito a partir do gene 16S rDNA forma a pequena subunidade do ribossomo. Os genes 23S rDNA e 5S rDNA codificam o rRNA que compõe a grande subunidade do ribossomo.
Existem várias razões pelas quais o gene 16S rDNA é considerado útil. A primeira é que a maioria dos cientistas agora usa DNA para caracterizar organismos, em vez de usar propriedades físicas. Em segundo lugar, esse gene é encontrado apenas nas células bacterianas, o que significa que é útil para identificar se uma célula é bacteriana ou de uma planta, animal ou fungo. Finalmente, é bastante curto em comparação com outros genes encontrados nas bactérias, o que torna muito mais fácil e mais barato sequenciar.
O gene 16S rDNA é um dos genes mais conservados de todos. Isso significa que sofreu muito poucas alterações ao longo do tempo ou varia muito pouco de célula para célula. Mesmo os organismos que estão relacionados à distância, ou que evoluíram há muito tempo, têm sequências 16S rDNA muito semelhantes.
Os cientistas usam esse gene, assim como outros genes ribossômicos, para medir a taxonomia, a filogenia e a taxa de divergência. A taxonomia é um método de classificação científica de organismos em táxons ou grupos semelhantes. A filogenia analisa as relações evolutivas entre os organismos. A taxa de divergência é um método de estimar a taxa na qual diferentes espécies de bactérias foram formadas e divergiram de seus ancestrais.
Dentro dos microrganismos, o estudo do gene 16S rDNA tem sido usado para analisar como os organismos unicelulares estão relacionados. Em particular, quaisquer variações no gene são observadas e comparadas com outras células bacterianas. Examinar essas diferenças permite que os pesquisadores estabeleçam vínculos evolutivos entre diferentes organismos.