signifikant delokalisering af det ensomme par elektroner på nitrogenatomet giver gruppen en delvis dobbeltbindingskarakter. Den delvise dobbeltbinding gør amidgruppen plan, der forekommer i enten cis-eller trans-isomerer. I den udfoldede tilstand af proteiner er peptidgrupperne fri til at isomerisere og vedtage begge isomerer; i foldet tilstand vedtages dog kun en enkelt isomer ved hver position (med sjældne undtagelser). Transformen foretrækkes overvældende i de fleste peptidbindinger (ca.1000:1-forhold i trans:cis-populationer). 30:1-forholdet, formodentlig fordi symmetrien mellem C-værdien {\displaystyle \mathrm {C^{\alpha }} }

og C-værdien {\displaystyle \mathrm {C^{\delta}}}

atomer af prolin gør cis og trans isomerer næsten ens i energi (se figur nedenfor).

isomerisering af en peptidbinding. Cis-og trans-isomerer er henholdsvis længst til venstre og yderst til højre adskilt af overgangstilstandene.

den dihedrale vinkel, der er forbundet med peptidgruppen (defineret af de fire atomer c − c − c ‘ − N-c- {\alpha}-C^{\prime}- N-C^{\alpha }}

) er betegnet lus{\displaystyle\Omega }

; list = 0 list {\displaystyle \omega =0^{\circ }}

for cis-isomeren (synperiplanar konformation) og list = 180 list {\displaystyle \omega =180^{\circ }}

for trans-isomeren (antiperiplanar konformation). Amidgrupper kan isomerisere omkring C ‘ – n-bindingen mellem cis-og transformerne, omend langsomt ( liter {\displaystyle \Tau \sim }

20 sekunder ved stuetemperatur). Overgangen angiver prit = prit 90 prit {\displaystyle \ omega = \ pm 90^{\circ }}

kræver, at den delvise dobbeltbinding brydes, så aktiveringsenergien er omtrent 80 kilojoule/mol (20 kcal/mol). Imidlertid kan aktiveringsenergien sænkes (og isomeriseringen katalyseres) ved ændringer, der favoriserer den enkeltbundne form, såsom at placere peptidgruppen i et hydrofobt miljø eller donere en hydrogenbinding til nitrogenatomet i en Røntgenpeptidgruppe. Begge disse mekanismer til sænkning af aktiveringsenergien er blevet observeret i peptidylprolylisomeraser (Ppiaser), som er naturligt forekommende, der katalyserer cis-trans-isomeriseringen af Røntgenpeptidbindinger.

Konformationel proteinfoldning er normalt meget hurtigere (typisk 10-100 ms) end cis-trans-isomerisering (10-100 s). En nonnativ isomer af nogle peptidgrupper kan forstyrre konformationsfoldningen markant, enten bremse den eller forhindre, at den endda forekommer, indtil den native isomer er nået. Imidlertid har ikke alle peptidgrupper den samme virkning på foldning; ikke-isomerer af andre peptidgrupper påvirker muligvis ikke foldning overhovedet.