Η L-Serine παίζει σημαντικό ρόλο στην καταλυτική λειτουργία πολλών ενζύμων. Έχει αποδειχθεί ότι εμφανίζεται στις ενεργές θέσεις της χυμοτρυψίνης, της θρυψίνης και πολλών άλλων ενζύμων. Τα λεγόμενα νευρικά αέρια και πολλές ουσίες που χρησιμοποιούνται σε εντομοκτόνα έχουν αποδειχθεί ότι δρουν συνδυάζοντας με ένα υπόλειμμα σερίνης στη δραστική θέση της εστεράσης ακετυλοχολίνης, αναστέλλοντας εντελώς το ένζυμο. Το ένζυμο ακετυλοχολινεστεράση διασπά τον νευροδιαβιβαστή ακετυλοχολίνη, η οποία απελευθερώνεται σε νευρικές και μυϊκές συνδέσεις προκειμένου να επιτρέψει στον μυ ή το όργανο να χαλαρώσει. Το αποτέλεσμα της αναστολής της ακετυλοχολίνης είναι ότι η ακετυλοχολίνη συσσωρεύεται και συνεχίζει να ενεργεί έτσι ώστε τυχόν νευρικοί παλμοί μεταδίδονται συνεχώς και οι συστολές των μυών δεν σταματούν.
