Ligasen (von lat.ligare = verbinden) ist der Oberbegriff für die Enzyme, die Kondensationsreaktionen katalysieren, bei denen zwei Atome unter Ausnutzung der Energie von ATP oder einer anderen Quelle miteinander verbunden werden. Eine DNA-Ligase beispielsweise kittet Brüche in DNA-Molekülen und nutzt dabei entweder die Energie von ATP (Eukaryonten, Phagen T4 und T7) oder von NAD+ (E. coli). Ligasen katalysieren Spaltungen (oder in umgekehrter Weise Additionen), bei denen es zu einer Umlagerung von Elektronen kommt. Zu dieser Enzymklasse gehört der Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex, der oxidativ CO2 von Pyruvat abspaltet. Speziell die DNA-Ligasen werden in der Molekularbiologie zur Verknüpfung von DNA-Stücken eingesetzt.
Synthetasen sind ebenfalls Ligasen und werden in die gleiche Enzymklasse eingeordnet. Sie katalysieren Kondensationsreaktionen, immer jedoch unter Ausnutzung einer Energiequelle wie zum Beispiel ATP oder GTP. Ein Beispiel hierfür ist die Succinyl-CoA-Synthetase, welche in Gegenwart von GTP aus Coenzym A (CoA) und Succinat den energiereichen Thioester Succinyl-CoA und GDP synthetisiert.
Synthetasen dürfen nicht mit den Synthasen verwechselt werden: Synthasen gehören nämlich zu den Transferasen und katalysieren Kondensationsreaktionen, bei denen kein Nucleosidtriphosphat (ATP, GTP etc.) als Energiequelle genutzt wird.
Wichtige Subfamilie der Ligasen: Synthetasen
Vertreter der Ligasen: DNA-Ligase, s. auch unter nicezyme
