lipopolysaccharid (LPS) er et molekyle, der er en bestanddel af den ydre membran af gramnegative bakterier . Molekylet kan også kaldes endotoksin. LPS kan hjælpe med at beskytte bakterien mod værtsforsvar og kan bidrage til sygdom hos værten.

LPS omfatter meget af den del af den ydre membran, der er orienteret mod ydersiden af bakterien. Der er færre phospholipidmolekyler i denne ydre “folder” af membranen, end der er på indersiden af membranen. På grund af tilstedeværelsen af lipopolysaccahrid er konstruktionen af den ydre membran således asymmetrisk. I modsætning hertil er den indre membran af Gram-negative bakterier og den enkelte membran af Gram-positive bakterier mere symmetriske, hvor begge foldere af membranen består af stort set de samme molekyler.

en komplet LPS består af en lipiddel og en kæde af sukker. Lipidregionen er forankret i den indre del af membranen af et molekyle kaldet lipid A. et kernepolysaccharid betragtes også som en del af lipidregionen. Denne kerne indeholder en forbindelse kendt som 2-keto-3-deoksyoktonsyre eller KDO. Lipid A og KDO dele af LPS er fælles for alle bakterielle LPS.

den anden region af LPS er sukkerkæden. Denne del er også kendt som O-antigenet. O-antigenet får sit navn fra det faktum, at det udsættes for det ydre miljø og vil være målet for antistofdannelse af værten. Den hydrofile (“vandelskende”) sukkersidekæde strækker sig udad fra overfladen af cellen ind i det vandige miljø, der typisk omgiver mange Gram-negative bakterier. Der er mange kemiske arrangementer af sukkerkæden.fremstilling af LPS er en flertrinsproces, der involverer mange forskellige typer af LPS . Det komplette LPS-molekyle er inkorporeret i den ydre membran. Den biosyntetiske vej af LPS blev udledt ved isolering af mutanter, der var defekte i lps-samling.

LPS kan detekteres ved hjælp af mikroskopiske teknikker efter binding af LPS-specifikt antistof . Derudover kan en biokemisk test udføres. Testen anvender en forbindelse, der opnås fra hesteskokrabben.

ikke alle bakterier har en komplet sukkerkæde. Afhængig af bakteriearten kan en del af sukkerkæden være til stede, eller sukkerkæden kan være helt fraværende. De forskellige LPS-kemikalier har indflydelse på bakteriernes udseende, når de dyrkes som kolonier på faste vækstmedier. Disse bakterier med den komplette sidekæde kan virke glatte og endda våde, mens de uden sidekæde ofte forekommer crinkly og tørre. Af denne grund er bakterier, der har den komplette LP ‘ er, kendt som glatte stammer, og de bakterier uden sukkersidekæde betegnes som grove stammer. De arter af bakterier, der er imellem, har en del af sukkersidekæden, kaldes semi-ru stammer.

sammensætningen af LPS påvirker også den samlede kemi af bakterieoverfladen. Fordi sukkerkæderne, der stikker ud fra overfladen, er hydrofile, har bakterien en tendens til at foretrække vandige miljøer. I modsætning hertil udsætter manglen på sidekæderne den hydrofobe (“vandhatende”) lipiddel af LPS. Overfladen af sådanne bakterier har tendens til at være mere hydrofob. I opløsning har de grove bakterier en tendens til at klumpe sig sammen i et forsøg på at undgå vandet. Antibakterielle forbindelser, der er hydrofobe, er mere tilbøjelige til at trænge ind i Grove stammer end i glatte stammer. I tarmkanalen hos varmblodede dyr, hvor mange Gram-negative bakterier lever, er besiddelsen af en komplet LPS fordelagtig for absorptionen af hydrofile næringsstoffer af bakterierne.

LPS-strukturen har en dybtgående indflydelse på potentialet hos infektiøse Gram-negative bakterier til at etablere en infektion hos mennesker og andre dyr. Sukkerkæderne af glatte LP ‘ er kan overlejre overfladeproteinerne i den ydre membran og maskere proteinerne fra immundetektion. En bakterie kan også variere kemien i O-antigenet for at gøre målretningen af antistoffer mod bakterieoverfladen endnu vanskeligere. I modsætning hertil er immunresponset på en grov stamme, hvor overfladeproteinerne ikke camoufleres, større og mere konsistent.

lipopolysaccharid er medicinsk vigtigt for mennesker. Når den er fri for bakterien, er LPS giftig. Den del af LPS, der er ansvarlig for toksiciteten, er kernen og lipid A-delen (endotoksin). Endotoksin kan producere feber, fald i antallet af hvide blodlegemer og skade på blodkar, hvilket resulterer i reduceret blodtryk. Ved høje nok endotoksinkoncentrationer kan chok sætte ind, og døden kan forekomme.

Se også bakteriemembraner og cellevæg; enterotoksin og eksotoksin; immunisering