或羟基脯氨酸可以创造一个聚脯氨酸螺旋，聚脯氨酸螺旋是胶原中的主要二级结构，脯氨酸经由脯氨酰羟化酶（或其它添加的吸电子取代基，如氟）的羟基化，显着增加胶原蛋白的构象稳定性。 因此，脯氨酸的羟基化是一个关键生化过程，用以维持高等生物体的结缔组织，严重疾病如败血症，可导致羟基化的缺陷，例如在酶脯氨酰羟化酶中突变或缺乏必要的抗坏血酸（维生素C）辅助因子。脯氨酸和2-氨基异丁酸（AIB）的序列也可以形成一个螺旋圈结构。
顺反异构物.同大多数氨基酸肽键採用反式异构体（非应变条件下通常为99