La hidroxiprolina es un aminoácido no esencial constituyente de proteínas y derivado de la prolina.
Para esta hidroxilación, existe una enzima llamada prolil-hidroxilasa, que reconoce a la prolina como su sustrato.
Esta reacción requiere de una coenzima, el ácido ascórbico (vitamina C).
La hidroxiprolina se encuentra fundamentalmente en el tejido conectivo y óseo, constituyendo el 10% de la molécula del colágeno.
También podemos encontrar hidroxiprolina, en la pared celular vegetal, como compuesto de glicoproteínas "Extensinas".