Serin-Proteasen, eine wichtige Gruppe von Endopeptidasen (Proteasen), die als aktives Zentrum einen Serinrest mit ungewöhnlich starker Nucleophilie der Hydroxygruppe enthalten. Bei der Spaltung der Peptidbindung wird das Spaltpeptid intermediär als Ester an die Serinhydroxygruppe gebunden. Der Serinrest im aktiven Zentrum wird selektiv und irreversibel durch organische Phosphatester, wie Diisopropylfluorphosphat (DFP) oder durch Phenylmethansulfonylfluorid (PMSF) acyliert und dadurch inhibiert. Zu den S. zählen die Verdauungsenzyme Chymotrypsin, Elastase, Trypsin sowie die Proteasen der Blutgerinnungs- und Komplement-Enzymkaskaden. Neben einem hohen Grad an Sequenzhomologie zeigen die S. große Ähnlichkeiten in der dreidimensionalen Struktur.

Das Subtilisin, eine strukturverschiedene Serin-Protease aus Bacillus subtilis, die nur in der Ausbildung der Wasserstoffbrücken des charge-relay-Systems (Protonenrelais) an Chymotrypsin erinnert, ist ein Beispiel für die konvergente Evolution des katalytischen Zentrums in zwei verschiedenen Proteingruppen.