Bakteerisiima näyttää yksinkertaiselta hännältä tai ruoskalta. Mutta se on itse asiassa pyörivä moottori, ja ehkä kehittynein proteiinikompleksi, joka on koskaan kehittynyt. E. colissa nämä moottorit pystyvät hämmästyttävään nopeuteen; noin 15 000 rpm. (Erään tutkimuksen mukaan maailmanennätys on Vibrio-kenno, joka "kellotettiin 100 000 rpm:iin lasermikroskopialla"). Siima kuljettaa solua eteenpäin nopeudella 20-30 mikronia sekunnissa eli noin 15 kehon pituutta sekunnissa. Jos E. coli skaalataan gepardin kokoiseksi, se olisi *melkein* nopein maaorganismi. Mikrobien nuoliliikkeet havaitsi ensimmäisen kerran vuonna 1676 hollantilainen kangaskauppias Antony van Leeuwenhoek. Antonius ilahtui "eläimellistensä" liikkeestä ja kirjoitti: "Minun on sanottava omalta osaltani, että silmäni eteen ei ole koskaan tullut miellyttävämpää näkyä kuin nämä monet tuhannet elävät olennot, jotka kaikki nähdään elävinä pienessä vesipisarassa, liikkumassa toistensa kesken, jokaisella olennolla on oma oikea liikkeensä." Mutta Leeuwenhoek ei nähnyt flagellaa. Hän oletti pikemminkin, että nämä eläimet täytyi sen sijaan "varustaa tassuilla". Christian Ehrenberg kuvaili flagellaa kunnolla vasta vuonna 1836. Mutta hämmästyttävää kyllä, aina 1970-luvulle asti kukaan ei oikeastaan tiennyt, miten siima pyörii! Vuonna 1973 kiisteltiin kahdesta kilpailevasta mallista: kierreaaltomalli ja pyörivä (korkkiruuvi) malli. Ensimmäinen malli ehdotti, että siima piiskasi edestakaisin, sivulta toiselle, liikuttaakseen solua melan tavoin. Korkkiruuvimalli ehdotti, että koko siima pyörii sen sijaan ympäri kuin ruuvi. Vuonna 1974 korkkiruuvimalli lopulta voitti. Kahdessa erillisessä tutkimuksessa tutkijat kiinnittivät siimoja lasilevyihin vasta-aineiden avulla ja katselivat, kuinka solut pyörivät ympäriinsä kuin korkkiruuvit. Ja lopuksi, vain viimeisen vuoden aikana siiman korkearesoluutioiset rakenteet ovat paljastaneet PALJON enemmän sen monimutkaisesta kokoonpanosta. Häntä on valmistettu ~20 000 itsestään järjestäytyvästä kopiosta yhdestä proteiinista, jota kutsutaan flagelliiniksi. "Vetoakseli" tai sauva pyörittää häntää ja koostuu itse 26 proteiinialayksiköstä. Jokainen E. colin "moottori" koostuu 11 staattorista, joista jokainen on valmistettu 7 proteiinista. (Muissa kennotyypeissä on vielä enemmän staattoreita, ja ne uivat paljon suuremmilla vääntömomenteilla.) Siima pyörii, kun protonit virtaavat soluun näiden staattorien pienten kanavien kautta; muistuttaa turbiinin läpi kulkevaa vettä. Jokainen protoni saa pienen osan staattorista muuttamaan muotoaan ja työntämään roottoria vasten työntäen sitä yhden askeleen eteenpäin. Kun kymmeniä staattoreita työskentelee samanaikaisesti, nämä tönäisyt pyörittävät potkuria nopeasti. Kirjoitan nyt esseetä @AsimovPress tästä ja nautin todella siiman ja sen historian oppimisesta. Se on kuitenkin poikkeuksellisen monimutkainen rakenne, ja sen ymmärtäminen on ollut haastavaa!