LPS của vi khuẩn Gram (-) có cấu tạo phân tử lớn gồm 3 vùng riêng biệt với các ñặc tính đối lập nhau: vùng thứ nhất là vùng ưa nước, vùng lõi ở trung tâm và vùng lipit A. Vùng ưa nước gồm một chuỗi polysaccharide chứa các ñơn vị cấu trúc của kháng nguyên O. Vùng lõi có bản chất là axitic heterooligosaccharide nối kháng nguyên O với vùng lipit A (Orskov và cs, 1977).
ðiều cần lưu ý là endotoxins có thể được giải phóng từ tế bào trong q trình phát triển hoặc do tế bào phân giải. LPS ñảm bảo chức năng nội ñộc tố do lipit A ñảm nhận và kháng nguyên O do chuỗi lipopolysaccharide quy ñịnh của vi khuẩn ñường ruột (Bradley, 1979). Lipit A ñược cấu tạo bởi glucosaminyl β 1,6- glucosamine disaccharide, thay thế ở vị trí 1 và 4 bởi các nhóm PO4-3 tạo nên cầu nối pyrophosphate liên kết với glucosamine disaccharide. Nhóm hydroxyl và nhóm amino tạo nên cầu nối với chuỗi dài axit béo và chỉ có β hydroxy axit béo là tham gia vào cấu nối amide. Chiều
dài của chuỗi axit béo β hydroxy được đánh số và là đặc tính của các nhóm vi khuẩn riêng biệt. Thành phần axit béo trong chuỗi lipit A có thể chịu ảnh hưởng của thành phần mơi trường và khơng có mặt trong các axit béo khác thuộc thành tế bào vi khuẩn Gr (-). Và do vậy lipit A liên quan ñến lipit vi khuẩn và chỉ trong điều kiện ni cấy xác ñịnh mới có thể ñảm bảo chuỗi lipit A phát triển đầy đủ (Bradley, 1979).
Có thể thu được lipit A từ LPS bởi thuỷ phân a yếu, phá vỡ cầu nối giữa chuỗi polysaccharide và lipid A. Lipit A thu được khơng hồ tan trong nước và đặc tính hoạt động sinh học hạn chế. Lipit A cũng có thể ñược tách ra từ chủng biến dị dạng R với cấu trúc LPS khơng hồn thiện. Lipit A tự do, giống như lipid A kết hợp, có ái lực với màng tế bào, với các lipit khác và với protein. Dung dịch lipit A kết hợp với albumin huyết thanh ở bò tạo ra một hỗn hợp giống như một nội độc tố. ðiều đó cho thấy lipit A chính là trung tâm hoạt ñộng nội ñộc tố của LPS, trong khi đó chuỗi polysaccharide giữ vai trị là vật mang các lipit khơng hồ tan (Bradley, 1979).
Chuỗi polysaccharide tách ra từ LPS có khả năng hoạt ñộng sinh học giống như endotoxin, ví dụ kích thích phân chia tế bào tuỷ xương, bảo vệ chuột khỏi liều X quang gây chết. Chính vì vậy khơng thể khơng hy vọng rằng một vài ñoạn của phân tử nội ñộc tố có hoạt động sinh học, bởi vì endotoxin có hai hoạt động phụ thuộc lẫn nhau đó là độc tính ban đầu và độc tính thứ cấp. ðộc tính thứ cấp được xác định bởi tình trạng q mẫn với LPS phát triển hầu hết các động vật khơng tiêu chảy khi tiếp xúc với vi khuẩn ñường ruột gây nhiễm trùng lâm sàng, cận lâm sàng. Mặc dù vậy lipit A thuộc LPS giữ vai trị hoạt động chính của một nội độc tố thuộc vi khuẩn Gr (-) (Bradley, 1979).
Trước khi thể hiện độc tính của mình, LPS cần phải liên kết với các yếu tố liên kết tế bào hoặc các receptor bề mặt tế bào. Trên bề mặt các tế bào mẫn cảm với LPS tồn tại các receptor liên kết với LPS như tế bào lâm ba cầu B, lâm ba cầu T, tế bào ñại thực bào, tiểu cầu, tế bào gan lách. Bản chất của các receptor này là glycerolphosphatide. Cầu nối giữa LPS và glycerolphosphatide thực hiện được nhờ vào các cation hóa trị 2 hoặc 3, bởi vì cả hai yếu tố LPS và glycerolphosphatide đều mang điện tích âm.