Lipid A雙糖骨架由1個β-1,6-糖苷鍵相聯(lián)的氨基葡萄糖雙糖單位組成,通過X線衍射等方法已證明雙糖單位在同一個平面上,且與外膜表面形成約45°的夾角。雙糖骨架通過β(1,6)糖苷鍵連接,雙糖骨架的C-1、C-4'位磷酸化,如此構成Lipid A的親水端﹐骨架的游離羥基和氨基可攜帶多種長鏈脂肪酸(C12,C14,C16等),這部分決定Lipid A的疏水特性。與其他分子相比,Lipid A這種規(guī)則的六邊形構象使其在結構上更為穩(wěn)固。
革蘭陰性細菌均具有基本一致的Lipid A雙糖骨架,它們的主要不同在于骨架上連接的脂肪酸和(或)磷酸基團的差異。在結合的脂肪酸中﹐β-羥經(jīng)基14烷酸(一種飽和14-C脂肪酸)存在于所有革蘭陰性細菌LPS中,而其他脂肪酸的種類和數(shù)量因細菌種類而異。正是由于這種差別導致了不同細菌LPS毒力的較大差異﹐如缺乏一個或多個磷酸鹽和(或)脂肪酸側鏈的LPS毒力顯著降低。
KDO以α-糖苷鍵形式連結在非還原性氨基葡萄糖雙糖(GlcNⅡ)的C-6'位上,由于攜帶大量的負電荷,該鍵對H+的親核攻擊敏感。在酸性條件下,Lipid A很容易和核心多糖解離,而產(chǎn)生疏水性較強的游離Lipid A,用雙蒸餾水反復洗滌后去除可溶性的多糖部分,得到純度較高的Lipid A。如用1%的乙酸100℃ 3h降解處理LPS可獲得水不溶性的 Lipid A純品﹐即游離型Lipid A(free Lipid A),而存在于完整LPS分子中的脂質成分稱為結合型Lipid A(bound Lipid A)。在溶解狀態(tài),游離型LipidA具有完整LPS的生物學活性。Lipid A結構變異將會直接影響細菌外膜的通透性和生存能力。
與氨基葡萄糖雙糖骨架相連的脂肪酸鏈是Lipid A的主要成分,腸道菌Lipid A一般含4條脂肪酸主鏈和兩條支鏈,約占Lipid A分子量的70%~80%。在大部分的Lipid A中主要含十四碳的3-羥化脂肪酸,也可含有10~20碳的其他脂肪酸以及側鏈脂肪酸。長鏈脂肪酸和磷酸鹽均以酯鍵和酰胺鍵同氨基葡萄糖雙糖相連。在堿性條件下,由于皂化反應使酯鍵和酰胺鍵水解斷裂,因此,LPS和Lipid A在堿性條件下不穩(wěn)定。