Lipid A er en slags glycerophospholipid med egenskaberne hydrofilicitet og hydrofobicitet. Det er sammensat af glucosamin, fedtsyre og pyrophosphat. Dens skelet er sammensat af to glucosamin β- 1,6-positionerne er polymeriseret af pyrophosphatbindinger og er hydrofile. En række langkædede fedtsyrer og pyrophosphater er forbundet med disaccharidkæden af henholdsvis lipidbindinger og amidbindinger. Strukturen af langkædede fedtsyrer kan gøre lipid A hydrofobisk. Lipid A er den vigtigste bioaktive komponent i endotoksin. Den kemiske struktur af lipid A af forskellige gram-negative bakterier er meget ens. Selvom der kan være forskelle mellem dem, er der ingen artsspecificitet. Den kemiske struktur af lipid A er vist på figuren .
I lipid A-molekyle udgør fedtsyrer omkring 70% ~ 80%. Fedtsyreegenskaberne og arrangementet af forskellige bakterier er forskellige. Tarmbakterier indeholder hydroxylerede fedtsyrer, især hydroxyleret myristinsyre ( β- Hydroxymyristinsyre) er dens specifikke komponent, mens andre bakterier ikke har hydroxyleret myristinsyre eller andre hydroxylerede fedtsyrer. Anaerobe melanoidbaciller har unikke fedtsyrer, som kan være cykliske eller ulige carbon-kædefedtsyrer, der mangler β-Hydroxyleret myristinsyre. Lipid A er uopløseligt i vand, men opløseligt i phenol, benzin, pyridin, triethylamin, dimethylsulfoxid og natriumhydroxid.
I 1960, Westphal et al. rapporterede først, at lipid A var den biologisk aktive komponent af endotoksin, og derefter Otto Lüideritz et al. bekræftede aktiviteten af lipid A ved to metoder. En metode var at ændre den kemiske struktur af KDO-rest i lipopolysaccharidet af den polysaccharid-mangelfulde mutant, og aktiviteten af lipopolysaccharid (dødelighed, pyrogenicitet, anti-komplement aktivitet af mus og kyllingeembryoner) forblev uændret, hvilket indikerer, at toksiciteten ikke var i lipopolysaccharid, men i lipid A; Den anden metode er at adskille og ekstrahere de inaktiverede bakterier og kombinere det opnåede uopløselige lipid A med vandopløselige bærere såsom albumin for at danne stabilt opløseligt lipid A og bestemme dets aktivitet direkte. Forsøget bekræftede, at lipid A har dødelig, febril, anti-komplement aktivitet, knoglemarvsnekrose, positiv lysattest af limuluslysat og andre biologiske aktiviteter i mus.
Selvom aktiviteten af lipid A er lidt lavere end den af rå lipopolysaccharid, kan det stadig indikere, at det aktive sted for lipopolysaccharid er lipid A. Tilstedeværelsen af polysaccharider hjælper dog uopløseligt lipid A til let at opløses og spille sin rolle. Toksiciteten af lipid A ligger hovedsageligt i dets fedtsyre forbundet med lipidbindinger. Hvis sidstnævnte hydrolyseres af lysosomale enzymer i neutrofiler og makrofager, såsom AOAH, og bliver deacyleret lipid A, hvilket resulterer i ændringer i dets rumlige struktur, vil lipid A eller lipopolysaccharidet miste sin toksicitet. Selvom den kemiske sammensætning og struktur af lipid A i forskellige gram-negative bakterier er forskellige, ligner de meget hinanden, hvilket forklarer, at aktiviteten af endotoksin, herunder reaktionen på menneskekroppen, grundlæggende er den samme, men det er ikke udelukket, at hos forskellige arter, såsom mennesker og mus, er reaktionen på nogle endotoksiner modsat.
Lipid A er den mest konservative del af LPS. Det er også en almindelig komponent i den molekylære struktur af lipopolysaccharid af gram-negative stammer. Det betragtes i øjeblikket som det patogen-associerede molekylære mønster (PAMP) af GNB, som genkendes af værtens naturlige immunsystem: såsom TLR, CD14 og andre receptorer, der genkender PAMP-molekyler. Det blev fundet, at den strukturelle integritet af lipid A (såsom phosphatidyl lipid A) var relateret til toksiciteten af LPS, mens monophosphoryl lipid A eller monophosphoryl lipid A precursorer (såsom lipid x, lipid Y) ikke kunne forårsage feber, lokal Shwartzman reaktion eller fatalt chok. Derfor har nogle mennesker studeret undersøgelsen og behandlingen af at bruge forstadiet til monomer lipid A til at inducere kroppens tolerance over for endotoksin. På nuværende tidspunkt menes det, at lipid A og KDO er de mest toksiske komponenter i LPS-strukturen og ikke behøver О De fleste af de specifikke kæder og kernepolysaccharider, såsom Bg-LPS, er involveret, fordi de mangler KDO og β Hydroxyleret myristinsyre, er aktiviteten af endotoksin relativt svag. Lipid A og KDO har også immunogenicitet, som kan aktivere kroppens immunsystem og få kroppen til at producere tilsvarende antistoffer.
Der er to lipidformer af endotoksin ekstraheret ved generelle metoder, nemlig lipid A og lipid B. Lipid B er svagt kombineret med andre komponenter af endotoksin og kan ekstraheres med almindeligt lipidopløsningsmiddel. Det kan tilhøre cephalin og har ingen biologisk aktivitet. Da fjernelse af lipid B ikke har nogen effekt på aktiviteten af endotoksin, er lipid B ikke den sande toksiske komponent af endotoksin. Lipid A kombineres med polysaccharider for at danne lipopolysaccharid.
Det typiske lipopolysaccharidmolekyle er sammensat af de ovennævnte tre dele, men i nogle gramnegative bakterier (såsom Haemophilus, Neisseria osv.) er kun få sukkergrupper erstattet О Den specifikke polysaccharidkæde er forbundet med den ydre del af kernepolysaccharid, så denne form for lipopolysaccharid kaldes normalt lipopolysaccharid (LOS).