Rakukestal on kolm kihti : sisemembraan, välismembraan ja periplasm. Põhiline koostis on taimedel: lingiin, tselluloos, pektiin, ksüloglükaan. Seentel : kitiin, beeta-1,3-glükaan, mannoproteiinide kiht. Bakteritel: põhiline koostisaine on peptidoglükaan e. mureliin. On kahte sorti rakuseintega baktereid: gram negatiivsed ja gram positiivsed. Gram positiivsetel on paks sein, mis koosneb peptiidoglükaanist ja teihhoiinhappest.Gram negatiivne bakterikest on õhem ja koosneb poriinidest. Rakumembraan on õhuke fosfatiididest ja glükolipiididest moodustunud lipiidide kaksikkiht, mis eraldab rakku teda ümbritsevast keskkonnast ning reguleerib molekulide voolu rakust välja ja raku sisse. Fosfolipiidid osalevad isolatiivses funktsioonis e. eraldavad rakke väliskeskkonnas. Tänu membraanile saavad osad ained siseneda otse rakku (vesi, hapnik) ja osad ei saa(valgud, süsivesikud). Glükolipiidid kaitsevad rakku ph kõikumise eest. Rakumembraanis on ka
vähendavad LPS vajadust katioonide stabiliseeriva toime järele ning seega on tundetumad EDTA-le ning polümüksiin B-le. Nende bakterite LPS-d sisaldasid 4 6 korda rohkem 4-aminoarabinoosi ja fosfoetanoolamiine lipiid-A fosfaatide esterfikatsiooni tulemusena, mis vähendasid LPS negatiivset laengut ning naabermolekuli tõukumist. Selle tulemusena muutus välismembraan tihedamaks, mis omakorda vähendas antibiootikumi difundeerumist lipiidkihti. Antibiootikumide läbiliikumine poriinidest sõltub antibiootikumi omadustest ja pH-st. Sellised -laktaamid, millel on nii katioonsed kui anioonsed omadused, sõltuvalt pH-st läbivad E. coli OmpF-i kõige paremini pH väärtuse juures, kus antibiootikumil on mõlemad laengud. Nt ampitsilliin läbib OmpF-i poori väga hästi pH 5 juures, samas kui karbenitsilliin, mis on anioon läbib OmpF-i tunduvalt halvemini. Bakterid lasevad -laktaamidel erinevalt difundeeruda. Näiteks