La acetilcolinesterasa posee en su dominio catalítico un residuo específico de serina. Durante la hidrólisis enzimática de la acetilcolina esta reacciona con la serina formando un enlace covalente serina-acetilo. Este intermedio es posteriomente hidrolizado para regenerar la enzima y acetato. Este residuo de serina es la diana de una serie de potentes inhihidores de la acetilcolinesterasa: los insecticidas fluorofosfatos (como el di-isopropilfluorofosfato o el paratión) o los gases nerviosos (como el sarín) forman complejos covalentes estables con la enzima inhibiendo su acción