Magnezij je važan kofaktor preko 300 enzimskih reakcija posredničkog metabolizma. Aktiviranjem većine ovisnih o ATP-u enzimi, kao što su kinaze, aminopeptidaze, nukleotidaze, piruvat oksidaze, fosfataze, glutaminaze i karboksipeptidaze, mineral je uključen u brojne metaboličke procese, uključujući oksidativnu fosforilaciju, glikolizu i sintezu proteina i nukleinske kiseline. Magnezij je komponenta sljedećih izvanstaničnih procesa (slobodni izvanstanični magnezij).
- Provođenje i prijenos živčano-mišićnog uzbuđenja - kompetitivnim pomicanjem kalcijum ioni iz receptora i veznih mjesta kao fiziološki antagonist kalcija, magnezij inhibira priljev kalcija u stanice glatkih mišića i na taj način sprječava unutarstanično vezanje kalcija na troponina; rezultat je smanjenje kontrakcije ili ekscitabilnosti mišića i živci i posljedično smanjenje potrošnje energije i vaskularnog tonusa.
- Stabilizacija bioloških membrana - interakcijama s fosfolipidima, magnezij smanjuje fluidnost membrane i održava membransku propusnost
- Utjecaj na adheziju stanica putem magnezija ovisnih integrina - integrini su skupina receptora koji omogućuju staničnu adheziju i održavaju kontakt između stanica
- Agregacija trombocita (agregacija) od trombociti) - povećana agregacija trombocita može dovesti do stvaranja tromba (krv ugrušak) i tako tromboza or embolija krvna žila okluzija).
- Modulacija ionskih pumpi ili kanala - na primjer, magnezij utječe na NMDH (N-metil-D-aspartat) receptorski kanal blokirajući ga kada je neotvoren.
- Uredba o kalij kanali u stanicama srčanog mišićaOdržavanje električnog potencijala živčanih i mišićnih membrana normalni sinaptički prijenos akcijskih potencijala u neuronima.
Magnezij je komponenta sljedećih unutarstaničnih procesa - slobodni unutarstanični, odnosno citosolni magnezij.
- Proizvodnja i opskrba energijom - kao vezani element za ATP, magnezij olakšava cijepanje energetski bogatih ostataka fosfata iz ATP-a; osim toga, esencijalni mineral sudjeluje u razgradnji makronutrijenata koji opskrbljuju energijom oksidacijom, poput ugljikohidrata, proteina, masti i glukoze
- Mišićna kontrakcija - kao antagonist kalcija, magnezij smanjuje kontrakciju glatkih i prugastih mišićnih stanica, u konačnici smanjujući potrošnju energije i vaskularni tonus
- Pohrana i oslobađanje hormona i neurotransmitera - magnezij inhibira funkciju paratireoidnog hormona i oslobađanje epinefrina i noradrenalina; zbog smanjenja oslobađanja epinefrina i noradrenalina, magnezij se također može nazivati „mineralom stresa“; kako se razina magnezija u serumu smanjuje, osjetljivost na stres, posebno stres na buku, raste kao rezultat povećanog oslobađanja hormona stresa epinefrina i noradrenalina; u skladu s tim, nedostatak magnezija može dovesti do fizioloških oštećenja uzrokovanih stresom
- Mineralizacija i rast kostiju - Otprilike 50-60% magnezija koji se nalazi u tijelu pohranjuje se ili taloži u koštanom tkivu i zubima. U tom procesu magnezij je vezan za hidroksiapatit (kalcijum fosfat soli visoke tvrdoće). Magnezij je važan za mineralizaciju kosti i zubi.
