Sintaza je specifična vrsta enzima koji katalizira sintetičke kemijske reakcije, ili kemijske reakcije u kojima se brojni reaktanti spajaju u produkt. Enzim je uobičajena vrsta proteina; različiti enzimi kataliziraju različite i općenito vrlo specifične kemijske reakcije koje mogu biti sintetske prirode, ali i ne moraju. Kataliza je kemijski proces kojim katalizator smanjuje energetske zahtjeve kemijske reakcije, čime se uvelike ubrzava reakcija. Važno je napomenuti da se katalizator zapravo ne troši kemijskom reakcijom, tako da enzim poput sintaze može katalizirati istu vrstu kemijske reakcije mnogo puta.
Enzimi sintaze pripadaju široj obitelji enzima poznatih kao enzimi ligaze. Ligaza je enzim koji katalizira stvaranje novih kemijskih veza između prethodno odvojenih molekula. Iako postoji mnogo različitih vrsta ligaza, obitelj ligaza prvenstveno se usredotočuje na samo nekoliko različitih vrsta kemijskih veza koje su osobito česte u biokemijskim reakcijama. Takve veze uključuju veze ugljik-ugljik, ugljik-kisik i ugljik-dušik. Ugljik je najvažniji od svih uobičajenih atoma koji se pojavljuju u biokemijskim reakcijama unutar organizama, tako da su mnogi enzimi posvećeni osiguravanju da se pravilno veže kako bi se formirale bitne organske molekule.
Jedan primjer uobičajene i važne vrste sintaze je adenozin trifosfat (ATP) sintaza. ATP sintaza je sveobuhvatni naziv za bilo koji enzim koji katalizira sintezu ATP-a, jedne od najvažnijih molekula koje sadrže energiju i koriste se u staničnom metabolizmu. ATP nastaje sintezom adenozin difosfata ili adenozin monofosfata i jedne ili više anorganskih fosfatnih skupina. ATP sintaza katalizira sintezu ovih molekula, uvelike smanjujući energetsku barijeru reakcije i čineći sintezu ATP-a energetski izvedivom. Još uvijek je potrebno nešto energije da bi se reakcija sinteze dogodila, ali prisutnost enzima osigurava da energetski zahtjevi ne sprječavaju da se reakcija odvija odgovarajućom brzinom.
Sintaze i drugi enzimi se obično proučavaju u biokemiji, biologiji i organskoj kemiji, budući da njihova precizna uloga u mnogim važnim kemijskim procesima još uvijek nije u potpunosti shvaćena. Enzimi poput sintaze vrlo su važni u zdravstvenim znanostima, jer su mnoge reakcije koje kataliziraju važne za uzrok ili prevenciju raznih bolesti i bolesti. Učenje njihovih posebnih mehanizama djelovanja može omogućiti zdravstvenim znanstvenicima da poboljšaju ili ograniče svoje djelovanje u borbi protiv takvih bolesti.