Trawienie wewnątrzkomórkowe to proces, w którym komórki pobierają materiały i rozkładają je w błonie komórkowej, w przeciwieństwie do trawienia zewnątrzkomórkowego, w którym komórki wydzielają enzymy rozkładające składniki poza ścianą komórkową. Przykłady obu można zobaczyć w niektórych organizmach. Proces ten pozwala poszczególnym komórkom czerpać składniki odżywcze ze swojego środowiska, przełamywać zagrożenia i przetwarzać własne produkty przemiany materii, a także wspierać się w okresach głodu.
W trawieniu wewnątrzkomórkowym komórka jest w stanie pochłonąć materiały ze środowiska zewnętrznego. W przypadku organizmów jednokomórkowych jest to metoda pozyskiwania pożywienia do zasilania komórki. Innym zastosowaniem trawienia wewnątrzkomórkowego jest układ odpornościowy, w którym komórki mogą pochłaniać bakterie, wirusy i inne obce cząstki i rozkładać je, aby je zneutralizować, eliminując potencjalne źródła infekcji.
Istnieją dwa rodzaje trawienia wewnątrzkomórkowego. Trawienie heterofagiczne polega na rozkładaniu obiektów na zewnątrz komórki, podczas gdy autofagiczne trawienie wewnątrzkomórkowe obejmuje spożywanie składników z wnętrza komórki. Może się to zdarzyć, gdy komórka głoduje i może prowadzić do lizy, znanej również jako śmierć komórki, jeśli komórka trawi się za dużo, szukając energii do funkcjonowania. Komórki można również zaprogramować lub zmusić do rozpoczęcia samotrawienia, gdy przeżyły swoją przydatność lub gdy zostaną zakażone patogenami.
W trawieniu heterofagicznym, gdy komórka pochłonie cel, struktury wewnątrz komórki zwane lizosomami uwalniają enzymy, które rozbijają cel. Enzymy działają jak nożyce, przecinając kluczowe białka obiektu, który pochłonęła komórka. W zależności od tego, co to jest, może zostać rozbite na użyteczne komponenty, które ogniwo może poddać recyklingowi, lub może zostać pocięte na produkty odpadowe w celu wyeliminowania. W przypadku trawienia w celu pożywienia, zwykle po drodze powstają pewne odpady, które mogą być przepuszczane z powrotem przez ścianę komórkową w celu ich wyeliminowania.
Trawienie wewnątrzkomórkowe odbywa się na wszystkich poziomach łańcucha pokarmowego, od komórek płetwala błękitnego rozbijających bakterie po organizmy jednokomórkowe w glebie rozkładające źródła pożywienia na przydatne składniki. U zwierząt wielokomórkowych istnieje również przewód pokarmowy do trawienia pozakomórkowego, w którym za pomocą soków trawiennych pokarm jest rozbijany poza ścianami komórkowymi na użyteczne składniki, które mogą przedostać się do krwiobiegu i rozprowadzić po całym organizmie. Przejdą przez ściany komórkowe poszczególnych komórek, aby dostarczyć im energii i innych potrzebnych do przetrwania zapasów.