Was ist Synapse in der Wissenschaft?
In Bezug auf Wissenschaft und menschliche Zellteilung ist Synapsis die Paarung von Chromosomen mit identischen Gensequenzen. Jede Zelle im menschlichen Körper enthält Chromosomensätze. Ein Chromosomensatz wird von der Mutter bereitgestellt, der andere vom Vater. Damit sich die Chromosomen der Eltern paaren und neue Zellen bilden können, müssen sie zunächst ähnliche oder homologe Gensequenzen finden und anheften. Während diese Gene das gleiche Merkmal kontrollieren, haben sie oft unterschiedliche Allele oder DNA-Sequenzen.
Der Prozess der Paarung homologer Chromosomen oder der Synapsen findet während der Prophase 1 der Meiose statt, einer sehr frühen Phase der Zellteilung. Während der Meiose paaren sich zwei homologe Chromosomen und heften sich an den Enden an, bevor sie sich überschneiden. Wenn sich diese Chromosomen paaren, tauschen sie Informationen aus, was zu einer neuen Zelle mit einer kombinierten Gensequenzierung von Mutter und Vater führt. Der Prozess der Synapse ermöglicht es Chromosomen, die Gensequenzen teilen, sich zu finden und zu verbinden, um DNA auszutauschen.
Die Synapse tritt nur während der Meiose auf. Zu dieser Zeit kreuzen sich chromosomale Informationen und es entstehen völlig neue chromosomale Anordnungen mit dominanten und rezessiven Genen beider Eltern. Meiose produziert haploide "Tochterzellen" mit anderen chromosomalen Anordnungen als die ursprüngliche Elternzelle. Bei der Mitose gibt es dagegen keine Überkreuzung von DNA-Informationen. Stattdessen replizieren diploide Zellen identische "Tochterzellen", die genauso aussehen und sich genauso verhalten wie ihre Elternzellen.
Menschliche Zellen sind nicht die einzigen Zellen, die eine Synapse erfahren. Tierzellen und viele Pflanzen folgen ähnlichen Zellteilungsmustern und -prozessen. Die Chromosomensynapsen treten während der Zellteilung für jeden Organismus auf, der keine ungeschlechtliche Fortpflanzung beinhaltet. Der Prozess der Paarung homologer Chromosomen bei Menschen und Tieren führt zu einer Mehrzahl von nicht geschlechtsspezifischen Chromosomenpaaren, die als Autosomen bezeichnet werden, und einem geschlechtsspezifischen Chromosomenpaar, von dem bekannt ist, dass es das Geschlecht des Organismus bestimmt. Solche Prozesse treten bei Menschen, Tieren und einigen Pflanzen auf, für deren Vermehrung sowohl ein Mann als auch eine Frau erforderlich ist.
Das Konzept der Synapse gilt für mehr Bereiche als nur die Zellteilung. Frühe Biologiestudenten können leicht zwischen Synapsen und Synapsen verwechselt werden, insbesondere im Hinblick auf das Gehirn. Gehirnsynapsen, ein häufig missbrauchter Begriff, beziehen sich tatsächlich auf Synapsen. Im Gehirn ermöglichen synaptische Terminals den Neuronen verschiedener Zellen, Informationen entlang eines Nervenwegs zu kommunizieren. Während die Begriffe Synapsis und Synapse Ähnlichkeiten aufweisen, handelt es sich bei den Begriffen Hirnaktivität und Zellteilung um sehr unterschiedliche Prozesse.