Sintaza je posebna vrsta encima, ki katalizira sintetične kemijske reakcije ali kemične reakcije, pri katerih se številni reaktanti združijo v produkt. Encim je pogosta vrsta beljakovin; različni encimi katalizirajo različne in na splošno zelo specifične kemične reakcije, ki so lahko sintetične narave ali pa tudi ne. Kataliza je kemični proces, s katerim katalizator zmanjša energetske potrebe kemične reakcije in s tem močno pospeši reakcijo. Pomembno je omeniti, da kemična reakcija dejansko ne porabi katalizatorja, zato lahko encim, kot je sintaza, večkrat katalizira isto vrsto kemične reakcije.
Encimi sintaze spadajo v večjo družino encimov, znanih kot encimi ligaze. Ligaza je encim, ki katalizira nastanek novih kemičnih vezi med prej ločenimi molekulami. Čeprav obstaja veliko različnih vrst ligaz, se družina ligaz osredotoča predvsem na le nekaj različnih vrst kemičnih vezi, ki so še posebej pogoste v biokemičnih reakcijah. Takšne vezi vključujejo vezi ogljik-ogljik, ogljik-kisik in ogljik-dušik. Ogljik je najpomembnejši od vseh običajnih atomov, ki se pojavljajo v biokemičnih reakcijah v organizmih, zato je veliko encimov namenjenih zagotavljanju, da se pravilno veže, da tvori bistvene organske molekule.
Eden od primerov pogoste in pomembne vrste sintaze je adenozin trifosfat (ATP) sintaza. ATP sintaza je obsežno ime za kateri koli encim, ki katalizira sintezo ATP, ene najpomembnejših molekul, ki vsebujejo energijo, ki se uporabljajo v celični presnovi. ATP nastane s sintezo adenozin difosfata ali adenozin monofosfata in ene ali več anorganskih fosfatnih skupin. ATP sintaza katalizira sintezo teh molekul, kar močno zmanjša energijsko pregrado reakcije in naredi sintezo ATP energetsko izvedljivo. Za izvedbo sintezne reakcije je še vedno potrebno nekaj energije, vendar prisotnost encima zagotavlja, da potreba po energiji ne prepreči, da bi reakcija potekala z ustrezno hitrostjo.
Sintaze in drugi encimi se običajno preučujejo v biokemiji, biologiji in organski kemiji, saj njihove natančne vloge v mnogih pomembnih kemičnih procesih še vedno niso popolnoma razumljene. Encimi, kot je sintaza, so zelo pomembni v zdravstvenih vedah, saj so številne reakcije, ki jih katalizirajo, pomembne za vzrok ali preprečevanje različnih bolezni in obolenj. Spoznavanje njihovih posebnih mehanizmov delovanja lahko zdravstvenim znanstvenikom omogoči, da izboljšajo ali omejijo svoja dejanja za boj proti takšnim boleznim.