Magnezij, kalcij, kalij i natrij pojavljuju se čvrsto u periodičnoj tablici. Elementi koji se na tablici prikazuju jedan blizu, povezani su i imaju tendenciju dijeljenja mnogih zajedničkih svojstava. S obzirom da su ova četiri elementa toliko kemijski slična, nije čudno što u vašem tijelu funkcioniraju zajedno kao elektroliti. Elektrolit je biološki aktivna kemikalija koja nosi naboj.
Alkalijski metal
I natrij i kalij nalaze se u prvom okomitom stupcu periodičnog naboja, što ih čini alkalnim metalima skupine 1. Alkalijski metali su izuzetno reaktivni. Na primjer, ubacivanje čak i male količine čistog metala natrija u vodu sobne temperature stvara intenzivno jaku reakciju koja proizvodi visoke temperature i stvara vodikov plin. Ti se metali uvijek nalaze u kombinaciji s drugim elementom, jer taj metal stabilizira. Uobičajene soli dobivene tim metalima uključuju natrijev klorid i kalijev klorid.
Alkalijski metali
I magnezij, i kalcij nalaze se u drugom okomitom stupcu na periodičnoj karti. Kao i svi elementi Grupe 2, magnezij i kalcij su zemnoalkalijski metali. Oba su mekana metala srebrne boje koja brzo reagiraju s halogenim plinovima poput fluora, klora i broma, čime nastaju soli. Oboje reagiraju s vodom kako bi tvorili jake bazične otopine s pH većim od 7. Ova skupina sporije reagira s vodom nego metali skupine 1, pa magnezij reagira samo s parom, a kalcij zahtijeva toplu vodu da nastane bazična otopina.
Kemijska razdoblja
Magnezij i natrij pojavljuju se jedan u drugom u trećem vodoravnom redu, zbog čega su u tri elementa. Zajedno tvore S-blok ovog razdoblja. To znači da se njihov najviši energetski elektron nalazi u S-orbitalnoj ljusci. Ova konfiguracija dijelom objašnjava zašto su ti elementi tako vrlo reaktivni.
Kalij i kalcij pojavljuju se jedan u drugom u četvrtom redu periodičnog grafikona, čineći ih elementima u razdoblju od četiri. Poput magnezija i natrija, njihovi vanjski elektroni su svi u S ljusci.
Biološke sličnosti
Sva četiri ova minerala javljaju se u prirodi. Manjak zbog nedostatka unosa prehrane rijetki su jer se sve četiri nalaze u većini namirnica. Čak i kalcij, koji mnogi ljudi redovito uzimaju za zdravlje kostiju, ljudima rijetko nedostaje. Problem s dodatkom kalcija nije toliko da li osoba dobiva dovoljno kalcija, koliko unosi li kalcij u kost. Istinski nedostatak ovih minerala obično ukazuje na drugi problem, poput anoreksije ili alkoholizma.
Serumska koncentracija svih ovih minerala strogo je regulirana bubrezima. Održavanje stalne serumske koncentracije natrija, kalija i kalcija presudno je jer su svi uključeni u provođenje signala iz jednog živca u drugi.
Biološke uporabe
Te kemikalije također služe mnogim svrhama izvan seruma. I kalcij i kalij široko su raspoređeni u kostima. Magnezij je dio svake ATP molekule i sudjeluje u sintezi DNA i RNA. Kao takva, potrebna je za gotovo sve biokemijske reakcije i za rast. Natrij sudjeluje u regulaciji volumena krvi i apsorpcije hranjivih tvari.