lipopolisacharyd (LPS) jest cząsteczką, która jest składnikiem zewnętrznej błony bakterii Gram-ujemnych . Cząsteczka może być również określana jako endotoksyna. LPS może pomóc chronić bakterię przed obroną gospodarza i może przyczynić się do choroby u gospodarza.

LPS zawiera większość części zewnętrznej błony, która jest zorientowana na zewnątrz bakterii. W tej zewnętrznej „ulotce” membrany jest mniej cząsteczek fosfolipidów niż po wewnętrznej stronie membrany. Tak więc, ze względu na obecność lipopolisaccahride, Budowa zewnętrznej błony jest asymetryczna. Natomiast wewnętrzna błona bakterii Gram-ujemnych i pojedyncza błona bakterii Gram-dodatnich są bardziej symetryczne, przy czym obie błony składają się z tych samych cząsteczek.

kompletny LPS składa się z części lipidowej i łańcucha cukru. Region lipidowy jest zakotwiczony w wewnętrznej części błony przez cząsteczkę o nazwie lipid A. rdzeń polisacharydowy jest również uważany za część regionu lipidowego. Rdzeń ten zawiera związek znany jako kwas 2-keto-3-deoksyoktonowy lub KDO. Lipid a i kdo części LPS są wspólne dla wszystkich bakterii LPS.

drugim regionem LPS jest łańcuch cukrowy. Ta część jest również znany jako o-antygen. O-antygen dostaje swoją nazwę od faktu, że jest on wystawiony na działanie środowiska zewnętrznego i będzie celem tworzenia przeciwciał przez gospodarza. Hydrofilowy („kochający wodę”) łańcuch boczny cukru rozciąga się na zewnątrz od powierzchni komórki do wodnistego środowiska, które zwykle otacza wiele Gram-ujemnych bakterii. Istnieje wiele związków chemicznych łańcucha cukrowego.

produkcja LPS jest procesem wieloetapowym z udziałem wielu enzymów . Cała cząsteczka LPS jest wbudowana w błonę zewnętrzną. Szlak biosyntetyczny LPS został wyprowadzony przez izolację mutantów wadliwych w montażu LPS.

LPS można wykryć za pomocą technik mikroskopowych po wiązaniu swoistego przeciwciała LPS . Dodatkowo można wykonać test biochemiczny. Test wykorzystuje związek otrzymywany z kraba podkowca.

nie wszystkie bakterie mają kompletny łańcuch cukrowy. W zależności od gatunku bakterii część łańcucha cukrowego może być obecna lub łańcuch cukrowy może być całkowicie nieobecny. Różne chemikalia LPS mają wpływ na wygląd bakterii, gdy są uprawiane jako kolonie na stałych podłożach wzrostu. Bakterie z pełnym łańcuchem bocznym mogą wydawać się gładkie, a nawet mokre, podczas gdy te bez łańcucha bocznego często wydają się marszczone i suche. Z tego powodu bakterie posiadające kompletne LPS są znane jako szczepy gładkie, a te bakterie bez łańcucha bocznego cukru są określane jako szczepy szorstkie. Te gatunki bakterii, które są pomiędzy, posiadające część łańcucha bocznego cukru, nazywane są szczepami pół-szorstkimi.

skład LPS wpływa również na ogólną chemię powierzchni bakterii. Ponieważ łańcuchy cukrowe wystające z powierzchni są hydrofilowe, bakteria preferuje środowiska wodniste. Natomiast brak łańcuchów bocznych odsłania hydrofobową („wodną”) część lipidową LPS. Powierzchnia takich bakterii jest bardziej hydrofobowa. W roztworze szorstkie bakterie mają tendencję do zlepiania się razem, aby uniknąć wody. Związki antybakteryjne, które są hydrofobowe, częściej przenikają do szorstkich szczepów niż do gładkich szczepów. W przewodzie pokarmowym zwierząt ciepłokrwistych, gdzie żyje wiele bakterii Gram-ujemnych, posiadanie kompletnego LPS jest korzystne dla wchłaniania hydrofilowych składników odżywczych przez bakterie.

struktura LPS ma głęboki wpływ na potencjał zakaźnych bakterii Gram-ujemnych do ustanowienia infekcji u ludzi i innych zwierząt. Łańcuchy cukrowe gładkich LPS mogą nakładać białka powierzchniowe błony zewnętrznej, maskując białka przed wykrywaniem odporności. Ponadto bakteria może zmieniać chemię antygenu O, tak aby celowanie przeciwciał na powierzchnię bakterii było jeszcze trudniejsze. W przeciwieństwie do tego, odpowiedź immunologiczna na szorstki szczep, gdzie białka powierzchniowe nie są kamuflowane, jest większa i bardziej spójna.

lipopolisacharyd jest medycznie ważny dla ludzi. Kiedy wolne od bakterii, LPS jest toksyczny. Część LPS, która jest odpowiedzialna za toksyczność, to część rdzeniowa i lipidowa (endotoksyna). Endotoksyna może powodować gorączkę, zmniejszenie liczby białych krwinek i uszkodzenie naczyń krwionośnych, co prowadzi do obniżenia ciśnienia krwi. Przy odpowiednio wysokich stężeniach endotoksyn może dojść do wstrząsu i śmierci.

Zobacz też: błona bakteryjna i ściana komórkowa; enterotoksyna i egzotoksyna; immunizacja