Synthetase là các enzyme tham gia vào quá trình tổng hợp các chất từ các phân tử monome. Chúng thuộc lớp dây chằng và thực hiện cùng chức năng liên kết các monome và tạo thành các hợp chất phức tạp hơn. Tuy nhiên, không giống như ligase, synthetase tham gia vào quá trình tổng hợp các chất bằng phương pháp dehydrogenase. Chúng được chia thành nhiều loại: synthetase enzyme và synthetase sinh hóa, mô phỏng sinh học và phi cổ điển.
Các enzyme tổng hợp, như ligase, liên kết các monome và chuyển chúng thành các phân tử phức tạp hơn. Thông thường ATP và NAD+ được sử dụng cho mục đích này. Loại synthetase này thường được sử dụng trong các tế bào nhân chuẩn, cũng như trong ký sinh trùng tế bào nhân sơ (vi khuẩn, vi khuẩn cổ và vi rút). Trong số các loại enzyme tổng hợp quan trọng nhất là pyrimidine deaminase, thymusin, glycolipid synthase, isobenzofluoronatriazine synthetase, S-adenosylmethionine ligase và 5'-phosphodiestertarbonyl synthase.
Các synthetase mô phỏng sinh học có nguồn gốc từ enzyme nhưng có cấu trúc hoặc chức năng khác. Trong số các ví dụ về biomime