Metabolismus bílkovin označuje různé biochemické procesy zodpovědné za syntézu bílkovin a aminokyselin a za rozpad bílkovin (katabolismus).
Hlavní článek: Biosyntéza bílkovin.
Biosyntéza bílkovin se opírá o čtyři procesy;
Proteinový anabolismus je proces, kterým jsou bílkoviny přestavovány z jejich aminokyselin (aka syntéza anabolických aminokyselin).
Proteinový katabolismus je proces, kterým se proteiny rozkládají na své aminokyseliny. Tomu se také říká proteolýza. Tento proces se pak může přeměnit na pyruvát nebo acetyl-CoA.