Lipid A je druh glycerofosfolipidu s charakteristikami hydrofilnosti a hydrofóbnosti. Skladá sa z glukozamínu, mastnej kyseliny a pyrofosfátu. Jeho kostra je zložená z dvoch glukozamínov β- Pozície 1,6 sú polymerizované pyrofosfátovými väzbami a sú hydrofilné. Rôzne mastné kyseliny s dlhým reťazcom a pyrofosfáty sú spojené s disacharidovým reťazcom lipidovými väzbami a amidovými väzbami. Štruktúra mastných kyselín s dlhým reťazcom môže spôsobiť, že lipid A je hydrofóbny. Lipid A je hlavnou bioaktívnou zložkou endotoxínu. Chemická štruktúra lipidu A rôznych gramnegatívnych baktérií je veľmi podobná. Hoci medzi nimi môžu byť rozdiely, neexistuje žiadna druhová špecifickosť. Chemická štruktúra lipidu A je znázornená na obrázku .
V molekule lipidu A tvoria mastné kyseliny asi 70 % až 80 %. Vlastnosti mastných kyselín a usporiadanie rôznych baktérií sú rôzne. Črevné baktérie obsahujú hydroxylované mastné kyseliny, najmä hydroxylovanú kyselinu myristovú ( β-kyselina hydroxymyristová) je jeho špecifickou zložkou, zatiaľ čo iné baktérie nemajú hydroxylovanú kyselinu myristovú ani iné hydroxylované mastné kyseliny. Anaeróbne melanoidné bacily majú jedinečné mastné kyseliny, ktorými môžu byť mastné kyseliny s cyklickým alebo nepárnym uhlíkovým reťazcom, ktorým chýba β-hydroxylovaná kyselina myristová. Lipid A je nerozpustný vo vode, ale rozpustný vo fenole, benzíne, pyridíne, trietylamíne, dimetylsulfoxide a hydroxide sodnom.
V roku 1960 Westphal a spol. najprv uviedli, že lipid A bol biologicky aktívnou zložkou endotoxínu, a potom Otto Lü ideritz et al. potvrdili aktivitu lipidu A dvomi metódami. Jednou z metód bola zmena chemickej štruktúry zvyšku KDO v lipopolysacharide mutantu s deficitom polysacharidu a aktivita lipopolysacharidu (letalita, pyrogenita, antikomplementová aktivita myší a kuracích embryí) zostala nezmenená, čo naznačuje, že toxicita nebola v lipopolysacharide, ale v lipide A; Ďalším spôsobom je oddelenie a extrakcia inaktivovaných baktérií a spojenie získaného nerozpustného lipidu A s nosičmi rozpustnými vo vode, ako je albumín, za vzniku stabilného rozpustného lipidu A a priame stanovenie jeho aktivity. Experiment potvrdil, že lipid A má letálnu, febrilnú, antikomplementovú aktivitu, nekrózu kostnej drene, pozitívny lyzátový test lyzátu limulus a ďalšie biologické aktivity u myší.
Hoci aktivita lipidu A je o niečo nižšia ako aktivita surového lipopolysacharidu, stále to môže naznačovať, že aktívnym miestom lipopolysacharidu je lipid A. Prítomnosť polysacharidov však pomáha nerozpustnému lipidu A ľahko sa rozpúšťať a zohrávať svoju úlohu. Toxicita lipidu A spočíva hlavne v jeho mastnej kyseline spojenej lipidovými väzbami. Ak je tento hydrolyzovaný lyzozomálnymi enzýmami v neutrofiloch a makrofágoch, ako je AOAH, a stane sa deacylovaným lipidom A, čo vedie k zmenám v jeho priestorovej štruktúre, lipid A alebo lipopolysacharid stratí svoju toxicitu. Hoci chemické zloženie a štruktúra lipidu A rôznych gramnegatívnych baktérií sú odlišné, sú si navzájom veľmi podobné, čo vysvetľuje, že aktivita endotoxínu vrátane reakcie na ľudské telo je v zásade rovnaká, ale je nie je vylúčené, že u rôznych druhov, ako sú ľudia a myši, je reakcia na niektoré endotoxíny opačná.
Lipid A je najkonzervatívnejšia časť LPS. Je tiež bežnou súčasťou molekulárnej štruktúry lipopolysacharidu gramnegatívnych kmeňov. V súčasnosti sa považuje za patogénny molekulárny vzor (PAMP) GNB, ktorý rozpoznáva prirodzený imunitný systém hostiteľa: ako sú TLR, CD14 a iné receptory, ktoré rozpoznávajú molekuly PAMP. Zistilo sa, že štrukturálna integrita lipidu A (ako je fosfatidyllipid A) súvisela s toxicitou LPS, zatiaľ čo prekurzory monofosforyllipidu A alebo monofosforyllipidu A (ako je lipid x, lipid Y) nemohli spôsobiť horúčku, lokálny Shwartzman reakciou alebo smrteľným šokom. Preto niektorí ľudia študovali štúdium a liečbu pomocou prekurzora monoméru lipidu A na vyvolanie tolerancie tela voči endotoxínu. V súčasnosti sa predpokladá, že lipid A a KDO sú najtoxickejšie zložky v štruktúre LPS a nepotrebujú О Väčšina špecifických reťazcov a jadrových polysacharidov, ako je Bg-LPS, je zapojená, pretože im chýba KDO a β hydroxylovaná kyseliny myristovej je aktivita endotoxínu pomerne slabá. Lipid A a KDO majú tiež imunogenicitu, ktorá môže aktivovať imunitný systém tela a spôsobiť, že telo produkuje zodpovedajúce protilátky.
Existujú dve lipidové formy endotoxínu extrahované všeobecnými metódami, menovite lipid A a lipid B. Lipid B je slabo kombinovaný s inými zložkami endotoxínu a možno ho extrahovať všeobecným lipidovým rozpúšťadlom. Môže patriť do cefalínu a nemá žiadnu biologickú aktivitu. Pretože odstránenie lipidu B nemá žiadny vplyv na aktivitu endotoxínu, lipid B nie je skutočnou toxickou zložkou endotoxínu. Lipid A sa spája s polysacharidmi za vzniku lipopolysacharidu.
Typická molekula lipopolysacharidu je zložená z vyššie uvedených troch častí, ale v niektorých gramnegatívnych baktériách (ako Haemophilus, Neisseria atď.) ich nahradilo len niekoľko cukrových skupín О Špecifický polysacharidový reťazec je spojený s vonkajšou časťou jadrový polysacharid, takže tento druh lipopolysacharidu sa zvyčajne nazýva lipopolysacharid (LOS).