Μια συνθάση είναι ένας συγκεκριμένος τύπος ενζύμου που καταλύει συνθετικές χημικές αντιδράσεις ή χημικές αντιδράσεις στις οποίες ένας αριθμός αντιδραστηρίων συνδυάζεται για να σχηματίσει ένα προϊόν. Ένα ένζυμο είναι ένας κοινός τύπος πρωτεΐνης. διαφορετικά ένζυμα καταλύουν διαφορετικές και γενικά πολύ ειδικές χημικές αντιδράσεις που μπορεί να είναι συνθετικές ή όχι. Η κατάλυση είναι μια χημική διαδικασία με την οποία ένας καταλύτης μειώνει τις ενεργειακές απαιτήσεις μιας χημικής αντίδρασης, επιταχύνοντας έτσι πολύ την αντίδραση. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ένας καταλύτης δεν καταναλώνεται στην πραγματικότητα από μια χημική αντίδραση, οπότε ένα ένζυμο όπως η συνθάση μπορεί να καταλύσει τον ίδιο τύπο χημικής αντίδρασης πολλές φορές.
Τα ένζυμα συνθάσης ανήκουν σε μια μεγαλύτερη οικογένεια ενζύμων γνωστά ως ένζυμα λιγάσης. Μια λιγάση είναι ένα ένζυμο που καταλύει το σχηματισμό νέων χημικών δεσμών μεταξύ προηγουμένως ξεχωριστών μορίων. Ενώ υπάρχουν πολλές διαφορετικές ποικιλίες λιγάσες, η οικογένεια λιγάσης επικεντρώνεται κυρίως σε μερικούς διαφορετικούς τύπους χημικών δεσμών που είναι ιδιαίτερα συνηθισμένοι σε βιοχημικές αντιδράσεις. Τέτοιοι δεσμοί περιλαμβάνουν δεσμούς άνθρακα-άνθρακα, άνθρακα-οξυγόνο και άνθρακα-άζωτο. Ο άνθρακας είναι ο πιο σημαντικός από όλα τα κοινά άτομα που εμφανίζονται σε βιοχημικές αντιδράσεις μέσα στους οργανισμούς, έτσι πολλά ένζυμα είναι αφιερωμένα στη διασφάλιση της σωστής δέσμευσής τους για να σχηματίσουν βασικά οργανικά μόρια.
Ένα παράδειγμα ενός κοινού και σημαντικού τύπου συνθάσης είναι η συνθάση τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP). Η συνθάση ATP είναι ένα περιεκτικό όνομα για κάθε ένζυμο που καταλύει τη σύνθεση του ATP, ενός από τα πιο σημαντικά μόρια που περιέχουν ενέργεια που χρησιμοποιούνται στον κυτταρικό μεταβολισμό. Το ΑΤΡ σχηματίζεται μέσω της σύνθεσης διφωσφορικής αδενοσίνης ή μονοφωσφορικής αδενοσίνης και μίας ή περισσότερων ανόργανων φωσφορικών ομάδων. Η συνθάση ATP καταλύει τη σύνθεση αυτών των μορίων, μειώνοντας σημαντικά το ενεργειακό φράγμα της αντίδρασης και καθιστώντας τη σύνθεση ATP ενεργειακά εφικτή. Απαιτείται ακόμη κάποια ενέργεια για να συμβεί η αντίδραση σύνθεσης, αλλά η παρουσία ενός ενζύμου διασφαλίζει ότι η ενεργειακή απαίτηση δεν εμποδίζει την αντίδραση να προχωρήσει με τον κατάλληλο ρυθμό.
Οι συνθέσεις και άλλα ένζυμα μελετώνται συνήθως στη βιοχημεία, τη βιολογία και την οργανική χημεία, καθώς ο ακριβής ρόλος τους σε πολλές σημαντικές χημικές διεργασίες δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητός. Ένζυμα όπως η συνθάση είναι πολύ σημαντικά στις επιστήμες της υγείας, καθώς πολλές από τις αντιδράσεις που καταλύουν είναι σημαντικές για την αιτία ή την πρόληψη διαφόρων ασθενειών και ασθενειών. Η εκμάθηση των ιδιαίτερων μηχανισμών δράσης τους μπορεί να επιτρέψει στους επιστήμονες της υγείας να ενισχύσουν ή να περιορίσουν τις ενέργειές τους προκειμένου να καταπολεμήσουν τέτοιες ασθένειες.