L-Serine đóng một vai trò quan trọng trong chức năng xúc tác của nhiều loại enzyme. Nó đã được chứng minh là xảy ra ở các vị trí hoạt động của chymotrypsin, trypsin và nhiều enzym khác. Cái gọi là khí thần kinh và nhiều chất được sử dụng trong thuốc diệt côn trùng đã được chứng minh là hoạt động bằng cách kết hợp với dư lượng serine ở vị trí hoạt động của acetylcholine esterase, ức chế hoàn toàn enzym. Enzyme acetylcholineesterase phá vỡ chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine, chất này được giải phóng tại các điểm nối thần kinh và cơ để cho phép cơ hoặc cơ quan thư giãn. Kết quả của sự ức chế acetylcholine là acetylcholine tích tụ và tiếp tục hoạt động để bất kỳ xung thần kinh nào được truyền liên tục và các cơn co thắt cơ không dừng lại.
