As contrações das células musculares são iniciadas por um neurotransmissor chamado acetilcolina. Ele precisa ser eliminado da sinapse para permitir a transmissão de novos sinais ao músculo para iniciar novas contrações, sem se misturar com o antigo neurotransmissor. A acetilcolinesterase é uma enzima que quebra a acetilcolina para interromper a contração das células musculares e preparar o sistema para receber um novo sinal
Os neurotransmissores transmitem sinais entre o sistema nervoso central e várias partes do corpo. Em resposta a um estímulo, o cérebro ou a medula espinhal podem iniciar a contração das células musculares para permitir o movimento. O neurotransmissor que sinaliza a contração das células musculares é a acetilcolina, e é liberado na sinapse entre o neurônio e a célula muscular. Se a acetilcolina liberada não for quebrada, as células musculares permanecem em um estado contraído e não podem responder com eficácia a novos sinais do cérebro. A acetilcolinesterase é uma enzima encontrada na sinapse do neurônio e da célula muscular e cliva a acetilcolina em ácido acético e colina, inativando-a. É uma das enzimas de ação mais rápida e pode preparar a célula muscular para o próximo sinal em 80 microssegundos. Se a acetilcolinesterase for inativada por meio de uma toxina e a acetilcolina não for destruída, ela se acumula na sinapse e resulta em paralisia muscular.