מגנזיום הוא גורם חיוני של למעלה מ -300 תגובות אנזימטיות של חילוף חומרים מתווך. על ידי הפעלת התלויים ביותר ב- ATP אנזימים, כגון קינאזות, אמינו-פפטידיזות, נוקלאוטידיזות, פירובטה אוקסידאזות, פוספטאזות, גלוטמינאזות וקרבוקסיפפטידיזות, המינרל מעורב בתהליכים מטבוליים רבים, כולל זרחון חמצוני, גליקוליזה וסינתזת חלבון וחומצה גרעין. מגנזיום הוא מרכיב בתהליכים החוץ תאיים הבאים (מגנזיום חופשי תאיים).
- הולכה והעברה של עירור עצב-שרירי - על ידי עקירה תחרותית סידן יונים מקולטנים ואתרי קשירה כ אנטגוניסט סידן פיזיולוגי, מגנזיום מעכב זרם סידן לתאי שריר חלק ובכך מונע קשירה של תא סידן לתאים טרופונין; התוצאה היא הפחתה בכיווץ השרירים או בריגוש השרירים עצבים וירידה כתוצאה מכך בהוצאות האנרגיה ובטונוס כלי הדם.
- ייצוב ממברנות ביולוגיות - באמצעות אינטראקציות עם פוספוליפידים, מגנזיום מוריד את נזילות הממברנה ושומר על חדירות הממברנה.
- השפעה על הידבקות תאים באמצעות אינטגרינים תלויי מגנזיום - אינטגרינים הם קבוצת קולטנים המאפשרים הידבקות תאים ושומרים על קשר בין תאים.
- צבירת טסיות (צבירה) של טסיות) - יכול צבירת טסיות מוגברת עוֹפֶרֶת להיווצרות פקקת (דם קריש) וכך פקקת or תסחיף כלי דם סְפִיגָה).
- אפנון של משאבות או תעלות יונים - לדוגמא מגנזיום משפיע על תעלת הקולטן NMDH (N-methyl-D-aspartate) על ידי חסימתו כאשר לא נפתח.
- תקנה של אשלגן תעלות בתאי שריר הלב שמירה על הפוטנציאל החשמלי של קרומי העצב והשריר העברה סינפטית תקינה של פוטנציאל פעולה בתאי עצב.
מגנזיום הוא מרכיב בתהליכים תאיים הבאים - מגנזיום חופשי תאיים וציטוזולי בהתאמה.
- ייצור והספקת אנרגיה - כאלמנט מאוגד ל- ATP, מגנזיום מקל על מחשוף שאריות פוספט עשירות באנרגיה מ- ATP; בנוסף, המינרל החיוני מעורב בהשפלה של חומרים מזינים המספקים אנרגיה על ידי חמצון, כגון פחמימות, חלבונים, שומנים וגלוקוז.
- כיווץ שרירים - כנוגד לסידן, מגנזיום מקטין את התכווצות תאי השריר החלקים והמפוסלים, ובסופו של דבר מפחית את הוצאת האנרגיה וטונוס כלי הדם.
- אחסון ושחרור של הורמונים ונוירוטרנסמיטורים - מגנזיום מעכב הן את תפקוד הורמון הפרתירואיד והן את שחרורם של אפינפרין ונוראדרנלין; בגלל ההפחתה בשחרור האפינפרין והנוראדרנלין, מגנזיום יכול להתייחס גם כ"מינרל מתח "; ככל שרמות המגנזיום בסרום יורדות, הרגישות למתח, במיוחד מתח הרעש, עולה כתוצאה מהשחרור המוגבר של הורמוני הלחץ אפינפרין ונוראדרנלין; בהתאם לכך, ליקויים במגנזיום עלולים להוביל לנזק פיזיולוגי הנגרם ממתח
- מינרליזציה וגדילה של העצם - כ- 50-60% מהמגנזיום המצוי בגוף מאוחסן או מופקד ברקמת העצם ובשיניים. בתהליך זה מגנזיום קשור להידרוקסי אפטיט (סידן פוספט מלחים של קשיות גבוהה). מגנזיום חשוב למינרליזציה של עצמות ושיניים.
