L-Serina joacă un rol important în funcția catalitică a multor enzime. S-a demonstrat că apare în siturile active ale chimotripsinei, tripsinei și a multor alte enzime. Așa-numitele gaze nervoase și multe substanțe utilizate în insecticide s-au dovedit a acționa prin combinarea cu un reziduu de serină în situl activ al acetilcolinei esterazei, inhibând complet enzima. Enzima acetilcolinesterază descompune neurotransmițătorul acetilcolină, care este eliberat la joncțiunile nervoase și musculare pentru a permite mușchiului sau organului să se relaxeze. Rezultatul inhibării acetilcolinei este că acetilcolina se acumulează și continuă să acționeze astfel încât orice impulsuri nervoase să fie transmise continuu și contracțiile musculare să nu se oprească.
