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La D-Proline est un acide organique classé comme acide aminé protéinogène (utilisé dans la biosynthèse des protéines), bien qu'il ne contienne pas le groupe amino -NH2 mais plutôt une amine secondaire.L'azote de l'amine secondaire est sous la forme protonée NH2+ dans les conditions biologiques, tandis que le groupe carboxy est sous la forme déprotonée -COO-.La "chaîne latérale" du carbone α se connecte à l'azote formant une boucle pyrrolidine, la classant comme un acide aminé aliphatique.Il n'est pas essentiel chez l'homme, ce qui signifie que le corps peut le synthétiser à partir de l'acide aminé non essentiel L-glutamate.Il est codé par tous les codons commençant par CC (CCU, CCC, CCA et CCG).

La D-Proline est le seul acide aminé protéinogène qui soit une amine secondaire, car l'atome d'azote est attaché à la fois au carbone α et à une chaîne de trois carbones qui forme une boucle.

La proline et ses dérivés sont souvent utilisés comme catalyseurs asymétriques dans les réactions d'organocatalyse de la proline.La réduction de CBS et la condensation d'aldol catalysée par la proline en sont des exemples frappants.Dans le brassage, les protéines riches en proline se combinent avec les polyphénols pour produire du trouble (turbidité).La D-Proline est un osmoprotecteur et est donc utilisée dans de nombreuses applications biotechnologiques.Le milieu de croissance utilisé dans la culture de tissus végétaux peut être additionné de proline.Cela peut augmenter la croissance, peut-être parce que cela aide la plante à tolérer les stress de la culture tissulaire. Pour le rôle de la proline dans la réponse au stress des plantes, Activité biologique.