Липид А представляет собой разновидность глицерофосфолипида с характеристиками гидрофильности и гидрофобности. Он состоит из глюкозамина, жирных кислот и пирофосфата. Его скелет состоит из двух глюкозаминовых β-позиций 1,6, полимеризованных пирофосфатными связями и гидрофильных. Различные длинноцепочечные жирные кислоты и пирофосфаты связаны с цепью дисахарида липидными связями и амидными связями соответственно. Структура жирных кислот с длинной цепью может сделать липид А гидрофобным. Липид А является основным биологически активным компонентом эндотоксина. Химическая структура липида А различных грамотрицательных бактерий очень сходна. Хотя между ними могут быть различия, видовой специфичности нет. Химическая структура липида А представлена ​​на рисунке. .

В молекуле липида А жирные кислоты составляют около 70-80%. Свойства жирных кислот и расположение различных бактерий различны. Кишечные бактерии содержат гидроксилированные жирные кислоты, особенно гидроксилированную миристиновую кислоту. （ β-Гидроксимиристиновая кислота) является его специфическим компонентом, в то время как у других бактерий нет гидроксилированной миристиновой кислоты или других гидроксилированных жирных кислот. Анаэробные меланоидные бациллы содержат уникальные жирные кислоты, которые могут быть жирными кислотами с циклической или нечетной углеродной цепью, в которых отсутствует β-гидроксилированная миристиновая кислота. Липид А нерастворим в воде, но растворим в феноле, бензине, пиридине, триэтиламине, диметилсульфоксиде и гидроксиде натрия.

В 1960 г. Westphal et al. впервые сообщили, что липид А является биологически активным компонентом эндотоксина, а затем Otto Lüideritz et al. подтвердили активность липида А двумя методами. Один из методов заключался в изменении химической структуры остатка KDO в липополисахариде полисахарид-дефицитного мутанта, при этом активность липополисахарида (летальность, пирогенность, антикомплементарная активность мышей и куриных эмбрионов) оставалась неизменной, что свидетельствует об отсутствии токсичности. в липополисахариде, но в липиде А; Другой метод заключается в отделении и экстракции инактивированных бактерий и объединении полученного нерастворимого липида А с водорастворимыми носителями, такими как альбумин, с образованием стабильного растворимого липида А и непосредственным определением его активности. Эксперимент подтвердил, что липид А обладает летальной, лихорадочной, антикомплементарной активностью, некрозом костного мозга, положительным лизатным тестом лизата limulus и другими биологическими активностями у мышей.

Хотя активность липида А немного ниже, чем активность неочищенного липополисахарида, это все же может указывать на то, что активным центром липополисахарида является липид А. Однако присутствие полисахаридов помогает нерастворимому липиду А легко растворяться и играть свою роль. Токсичность липида А в основном заключается в его жирных кислотах, связанных липидными связями. Если последний гидролизуется лизосомальными ферментами в нейтрофилах и макрофагах, такими как АОАН, и становится деацилированным липидом А, что приводит к изменению его пространственной структуры, липид А или липополисахарид теряет свою токсичность. Хотя химический состав и структура липида А различных грамотрицательных бактерий различны, они очень похожи друг на друга, что объясняет, что активность эндотоксина, в том числе реакция на организм человека, в основном одинакова, но она не исключено, что у разных видов, например человека и мыши, реакция на некоторые эндотоксины противоположна.

Липид А является наиболее консервативной частью ЛПС. Он также является обычным компонентом в молекулярной структуре липополисахарида грамотрицательных штаммов. В настоящее время он считается патоген-ассоциированным молекулярным паттерном (PAMP) GNB, который распознается естественной иммунной системой хозяина: такими как TLR, CD14 и другие рецепторы, которые распознают молекулы PAMP. Было обнаружено, что структурная целостность липида А (такого как фосфатидиллипид А) была связана с токсичностью ЛПС, в то время как монофосфориллипид А или предшественники монофосфориллипида А (такие как липид х, липид Y) не могли вызывать лихорадку. реакция или фатальный шок. Поэтому некоторые люди изучали изучение и лечение с использованием предшественника мономера липида А для индукции толерантности организма к эндотоксину. В настоящее время считается, что липид А и КДО являются наиболее токсичными компонентами в структуре ЛПС и не нуждаются в О. Большинство полисахаридов специфических цепей и ядра, таких как Bg-ЛПС, вовлечены в процесс, поскольку в них отсутствуют КДО и β-гидроксилированные полисахариды. миристиновой кислоты активность эндотоксина относительно слабая. Липид А и KDO также обладают иммуногенностью, которая может активировать иммунную систему организма и заставлять организм вырабатывать соответствующие антитела.

Существуют две липидные формы эндотоксина, экстрагируемые общими методами, а именно липид А и липид В. Липид В слабо связан с другими компонентами эндотоксина и может быть экстрагирован обычным липидным растворителем. Он может принадлежать кефалину и не обладает биологической активностью. Поскольку удаление липида В не влияет на активность эндотоксина, липид В не является истинным токсичным компонентом эндотоксина. Липид А соединяется с полисахаридами, образуя липополисахарид.

Типичная молекула липополисахарида состоит из трех вышеперечисленных частей, но у некоторых грамотрицательных бактерий (таких как Haemophilus, Neisseria и др.) заменено лишь несколько сахарных групп О Специфическая полисахаридная цепь связана с внешней частью основной полисахарид, поэтому этот вид липополисахарида обычно называют липополисахаридом (LOS).