La prolina condivide molte proprietà con il gruppo alifatico.
La prolina formalmente NON è un aminoacido, ma un iminoacido. Ciononostante, è chiamato un aminoacido. L’ammina primaria sul carbonio α della semialdeide del glutammato forma una base di Schiff con l’aldeide che viene poi ridotta, dando origine alla prolina.
Quando la prolina è in un legame peptidico, non ha un idrogeno sul gruppo amminico α, quindi non può donare un legame idrogeno per stabilizzare un’elica α o un foglio β. Si dice spesso, in modo inesatto, che la prolina non può esistere in un’elica α. Quando la prolina si trova in un’elica α, l’elica avrà una leggera curvatura dovuta alla mancanza del legame a idrogeno.
La prolina si trova spesso alla fine dell’α elica o in curve o loop. A differenza di altri aminoacidi che esistono quasi esclusivamente nella forma trans nei polipeptidi, la prolina può esistere nella configurazione cis nei peptidi. Le forme cis e trans sono quasi isoenergetiche. L’isomerizzazione cis/trans può giocare un ruolo importante nel ripiegamento delle proteine e sarà discussa maggiormente in quel contesto.
La prolina è l’unico aminoacido ciclico.