Lipopolysaccharide (Lps) is een molecuul dat een bestanddeel is van het buitenmembraan van gramnegatieve bacteriën . De molecule kan ook als endotoxine worden bedoeld. LPS kan helpen de bacterie te beschermen tegen gastheerafweer en kan bijdragen aan ziekte in de gastheer.

de LPS omvat een groot deel van het gedeelte van het buitenmembraan dat naar de buitenkant van de bacterie is gericht. Er zijn minder fosfolipidemoleculen in deze buitenste “folder” van het membraan dan er aan de binnenzijde van het membraan zijn. Door de aanwezigheid van lipopolysaccahride is de constructie van het buitenmembraan asymmetrisch. In tegenstelling, zijn het binnenmembraan van gramnegatieve bacteriën en het enige membraan van grampositieve bacteriën symmetrischer, met beide folders van het membraan samengesteld uit veel dezelfde molecules.

een volledige LPS bestaat uit een lipidegedeelte en een suikerketen. Het lipidengebied wordt verankerd in het binnengedeelte van het membraan door een molecuul genoemd lipide A. Een kernpolysaccharide wordt ook beschouwd als deel van het lipidengebied. Deze kern bevat een verbinding die bekend staat als 2-keto-3-deoxyoctonzuur, of KDO. De lipide A en KDO delen van LPS zijn gemeenschappelijk voor alle bacteriële LPS.

het andere gebied van LPS is de suikerketen. Dit gedeelte is ook genoemd geworden O-antigeen. Het o-antigeen krijgt zijn naam van het feit dat het aan het externe milieu wordt blootgesteld en het doel van antilichaamvorming door de gastheer zal zijn. De hydrofiele (“water-liefhebbende”) suiker zijketen strekt zich uit van het oppervlak van de cel in het waterige milieu dat typisch vele gramnegatieve bacteriën omringt. Er zijn veel chemische regelingen van de suikerketen.

de vervaardiging van LPS is een meerstapsproces waarbij veel enzymen betrokken zijn . Het volledige molecuul LPS wordt opgenomen in het buitenmembraan. De biosynthetische route van LPS werd afgeleid door de isolatie van mutanten gebrekkig in lps assemblage.

LPS kan worden gedetecteerd met behulp van microscopische technieken na de binding van LPS-specifiek antilichaam . Bovendien kan een biochemische test worden gedaan. De test maakt gebruik van een verbinding die wordt verkregen uit de hoefijzerkrab.

niet alle bacteriën hebben een volledige suikerketen. Afhankelijk van de bacteriesoorten kan een deel van de suikerketen aanwezig zijn, of kan de suikerketen geheel afwezig zijn. De verschillende LPS chemistries hebben een invloed op het uiterlijk van de bacteriën wanneer ze worden gekweekt als kolonies op vaste groeimedia. Die bacteriën met de volledige zijketting kunnen glad en zelfs nat lijken, terwijl die zonder zijketting vaak crinkly en droog lijken. Om deze reden, bacteriën met de volledige LPS zijn bekend als gladde stammen en die bacteriën zonder suiker zijketen worden aangeduid als ruwe stammen. Die soorten bacteriën die ertussen zitten, die een deel van de suikerketen hebben, worden semi-ruwe stammen genoemd.

de samenstelling van de LPS beïnvloedt ook de totale chemie van het bacteriële oppervlak. Omdat de suikerketens die uit het oppervlak steken hydrofiel zijn, heeft de bacterie de neiging om waterige omgevingen te verkiezen. In tegenstelling tot het ontbreken van de zijketens bloot de hydrofobe (“water hating”) lipide gedeelte van de LPS. Het oppervlak van dergelijke bacteriën neigt meer hydrofoob te zijn. In oplossing, de ruwe bacteriën hebben de neiging om samenklonteren in een poging om het water te vermijden. De antibacteriële samenstellingen die hydrophobic zijn zullen eerder in ruwe spanningen dan in vlotte spanningen doordringen. In het darmkanaal van warmbloedige dieren, waar veel gramnegatieve bacteriën leven, is het bezit van een volledige LPS voordelig voor de opname van hydrofiele voedingsstoffen door de bacteriën.

de LPS-structuur heeft een diepgaande invloed op het potentieel van infectieuze gramnegatieve bacteriën om eeninfectie bij mensen en andere dieren vast te stellen. De suikerketens van vlotte LPS kunnen de oppervlakteproteã nen van het buitenmembraan overlay, maskerend de proteã nen van immune opsporing. Ook, kan een bacterie de chemie van het o-antigeen variëren, om het richten van antilichamen aan de bacteriële oppervlakte nog moeilijker te maken. In tegenstelling, is de immune reactie op een ruwe stam, waar de oppervlakteproteã nen niet worden gecamoufleerd, groter en consistenter.

Lipopolysaccharide is medisch belangrijk voor mensen. Als het vrij is van de bacterie, is LPS giftig. Het gedeelte van de LPS dat verantwoordelijk is voor de toxiciteit is de kern en lipide een gedeelte (de endotoxine). Endotoxine kan leiden tot koorts, afname van het aantal witte bloedcellen, en schade aan bloedvaten resulterend in een verlaagde bloeddruk. Bij voldoende endotoxineconcentraties kan shock optreden en de dood optreden.

zie ook bacteriële membranen en celwand; enterotoxine en exotoxine; immunisatie