L-serín hrá dôležitú úlohu v katalytickej funkcii mnohých enzýmov. Ukázalo sa, že sa vyskytuje v aktívnych miestach chymotrypsínu, trypsínu a mnohých ďalších enzýmov. Ukázalo sa, že takzvané nervové plyny a veľa látok používaných v insekticídoch pôsobia kombináciou so zvyškom serínu v aktívnom mieste acetylcholínesterázy, čím úplne inhibujú enzým. Enzým acetylcholínesteráza štiepi neurotransmiter acetylcholín, ktorý sa uvoľňuje v nervových a svalových spojoch, aby umožnil svalu alebo orgánu relaxáciu. Výsledkom inhibície acetylcholínu je, že sa acetylcholín hromadí a pokračuje v činnosti tak, že sa neustále prenášajú akékoľvek nervové impulzy a svalové kontrakcie sa nezastavia.
