配座エントロピー
特に、タンパク質中のアミノ酸側鎖の配座エントロピーは非天然状態のエネルギー的安定化の主要原因であると考えられており、ゆえにタンパク質折り畳みの障壁となっていると考えられているが、最近の研究では、側鎖の配座エントロピーが別のコンパクトな構造の中で天然構造を安定化できることが示されている。RNAおよびタンパク質の配座エントロピーは推定することができる。例えば、特定の側鎖が折り畳まれたタンパク質に取り込まれた時の配座エントロピーの損失を推定するための経験的手法は、タンパク質における特定の点変異の効果を大ざっぱに予測することができる。側鎖の配座エントロピーは、全ての可能な回転異性状態にわたるボルツマンサンプリングとして定義できる。
S = − R ∑ i p i ln  ( p i ) {\displaystyle S=-R\sum _{i}p_{i}\ln(p_{i})}
上式において、 R {\displaystyle R} は気体定数、 p i {\displaystyle p_{i}} は側鎖が回転異性体 i {\displaystyle i} である確率である。
プロリン残基の制限された配座範囲は非天然状態の配座エネルギーを低下させ、ゆえに非天然状態と天然状態との間のエネルギー差を増加させる。タンパク質の熱安定性とそのプロリン残基含量との間には相関が観察されている。