Hemiceluloza – poznata i kao polioza – je bilo koji od nekoliko heteropolimera (matrični polisaharidi), kao što su arabinoksilanimi, prisutnih zajedno s celulozom u gotovo svim biljnim ćelijskim zidovima. Iako je celuloza kristalna, jaka i otporna na hidrolizu, hemiceluloza ima amorfnu strukturu s malo snage. Lahko hidrolizira u razrijeđenoj kiselini ili bazi, kao i mnoštvu hemicelulaznih enzima.[1]
Hemiceluloze uključuju ksilan, glukuronooksilan, arabinoksilan, glukomanan i ksiloglukan. Ovi polisaharidi sadrže mnogo različitih monomernih šećera. Nasuprot tome, celuloza sadrži samo bezvodnu glukozu. Naprimjer, osim glukoze, šećerni monomer u hemicelulozi mogu uključivati i ksilozu, manozu, galaktozu, ramnozu i arabinozu. Hemiceluloze većinom sadrže D-pentozne šećere, a povremeno i male količine L-šećera. Ksiloza je u većini slučajeva šećerni monomer koji je prisutan u najvećeem relativnom iznosu, iako i meka manoza može biti najzastupljenija. Pored običnih šećera, u hemicelulozi se mogu naći njihovi zakiseljeni oblici, kao, primjerice glukuronska kiselina i galacturonska kiselina.>[2][3]
Za razliku od celuloze, hemiceluloza (također polisaharid) se sastoji od kraćih lanaca: 500-3.000 šećernih jedinica, za razliku od 7.000-15000 molekula glukoze koliko se može nać u polimeru celuloze. Osim toga, hemiceluloza je razgranati polimer, dok je celuloza nerazgranata.
Hemicelluloze su ugrađeni u ćelijske zidove biljaka, ponekad u lance koji se vežu uz pektin celuloze formirajući umrežena vlakna.
Hemicelluloze se u ćeliji sintetiziraju od šećernih nukleotida (Golgijev aparat). Predložena su dva modela za objašnjenje njihove sintezu:
Kako raste postotak sadržaja hemiceluloze u hrani za životinje, potreba za unos hrane se smanjuje. Hemiceluloza predstavlja razliku između neutralnog deterdženta vlakana (NDF) i deterdženta vlakana kiseline (ADF).
Mikrofibrili su umreženi zajedno sa hemicelulozom homopolimeri. Pomaže lingninima u jačanju pričvršćivanja hemicelluloze na mikrofibrile.
Hemiceluloza koja se pretežno nalazi u tvrdom drvetu, javlja se kao ksilan sa nekim glukomananima, dok je kod četinara uglavnom bogata galaktoglukomananom i sadrži samo malu količinu ksilana. Prosječna molekulska težina je manja od celuloze i iznosi manje od 30.000, za razliku od prosjeka molekulske mase celuloze od 100.000.