Im Sinne der Wissenschaft und der menschlichen Zellteilung ist Synapse die Paarung von Chromosomen mit identischen Gensequenzen. Jede Zelle des menschlichen Körpers 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 zuerst ähnliche – oder homologe – Gensequenzen finden und anhängen. Während diese Gene das gleiche Merkmal kontrollieren, haben sie oft unterschiedliche Allele oder DNA-Sequenzen.
Der Prozess der Paarung homologer Chromosomen oder Synapsen findet während der Prophase 1 der Meiose statt, einer sehr frühen Phase der Zellteilung. Während der Meiose paaren sich zwei homologe Chromosomen und verbinden sich an den Enden, bevor sie sich überkreuzen. Wenn sich diese Chromosomen paaren, tauschen sie Informationen aus, was zu einer neuen Zelle mit 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.
Synapsen treten nur während der Meiose auf. Zu diesem Zeitpunkt kreuzen sich die Chromosomeninformationen und schaffen völlig neue Chromosomenanordnungen mit dominanten und rezessiven Genen beider Elternteile. Meiose produziert haploide „Tochterzellen“ mit anderen chromosomalen Anordnungen als die ursprüngliche Elternzelle. Bei der Mitose hingegen findet kein Crossover von DNA-Informationen statt. Stattdessen replizieren diploide Zellen identische „Tochterzellen“, die genau wie ihre Elternzellen aussehen und sich verhalten.
Menschliche Zellen sind nicht die einzigen Zellen, die Synapsen erfahren; tierische Zellen und viele Pflanzen folgen ähnlichen Zellteilungsmustern und -prozessen. Die Chromosomensynapse tritt während der Zellteilung für jeden Organismus auf, der keine asexuelle Fortpflanzung beinhaltet. Der Prozess der Paarung homologer Chromosomen bei Mensch und Tier führt zu einer Mehrheit von Nicht-Geschlechtschromosomenpaaren, die als Autosomen bekannt sind, und einem Geschlechtschromosomenpaar, von dem bekannt ist, dass es das Geschlecht des Organismus bestimmt. Solche Prozesse treten bei Menschen, Tieren und einigen Pflanzen auf, die sowohl ein Männchen als auch ein Weibchen benötigen, um sich zu vermehren.
Das Konzept der Synapse gilt für mehr Bereiche als nur die Zellteilung. Frühe Biologiestudenten können leicht zwischen Synapse und Synapse verwechseln, insbesondere in Bezug auf das Gehirn. Gehirnsynapse, ein häufig missbrauchter Begriff, bezieht sich eigentlich auf Synapse. Im Gehirn ermöglichen es synaptische Terminals den Neuronen verschiedener Zellen, Informationen entlang einer Nervenbahn zu kommunizieren. Obwohl die Begriffe Synapse und Synapse Ähnlichkeiten aufweisen, handelt es sich in Bezug auf die Gehirnaktivität und die Zellteilung um sehr unterschiedliche Prozesse.