A magnézium, a kalcium, a kálium és a nátrium szorosan csoportosul a periodikus táblázatban. Az asztalon egymáshoz közel megjelenő elemek rokonok és sok közös tulajdonsággal bírnak. Mivel ez a négy elem annyira kémiailag hasonló, nem meglepő, hogy a testben együtt elektrolitként működnek. Az elektrolit biológiailag aktív vegyület, amely töltést hordoz.
Alkálifém
Mind a nátrium, mind a kálium a periódusos töltés első vertikális oszlopában található, így ezek az 1. csoport alkálifémei. Az alkálifémek rendkívül reakcióképesek. Például, ha még csekély mennyiségű tiszta nátrium-fémt is szobahőmérsékleten vízbe csepegtet, egy erősen erős reakciót vált ki, amely magas hőmérsékletet és hidrogéngázt eredményez. Ezeket a fémeket mindig találják egy másik elemmel kombinálva, mert ez stabilizálja a fémet. Az ezeknek a fémeknek a képződött általános sói a nátrium-klorid és a kálium-klorid.
Lúgos földfémek
Mind a magnézium, mind a kalcium a periódusos diagram második függőleges oszlopában található. A 2. csoport összes eleméhez hasonlóan a magnézium és a kalcium alkáliföldfémek is. Mindkettő lágy, ezüst színű fémek, amelyek gyorsan reagálnak halogén gázokkal, mint például fluor, klór és bróm, sókat képeznek. Mindkettő vízzel reagál, és erős bázikus oldatokat képez, amelyek pH-ja meghaladja a 7-et. Ez a csoport lassabban reagál a vízzel, mint az 1. csoportba tartozó fémek, tehát a magnézium csak a gőzzel reagál, és a kalciumhoz forró víz szükséges bázikus oldatok kialakításához.
Kémiai periódusok
A magnézium és a nátrium egymás mellett jelenik meg a harmadik vízszintes sorban, három elemré téve őket. Együtt képezik ezen időszak S-blokkját. Ez azt jelenti, hogy legnagyobb energiájú elektronuk az S-keringő héjában található. Ez a konfiguráció részben megmagyarázza, hogy ezek az elemek miért nagyon reagálóak.
A kálium és a kalcium egyaránt jelennek meg a periódusos diagram negyedik sorában, így négy elemré válnak. A magnéziumhoz és a nátriumhoz hasonlóan a külső elektronok is az S héjában vannak.
Biológiai hasonlóságok
E négy ásványi anyag a természetben fordul elő. Az étrend hiánya miatt hiányosságok ritkák, mivel mind a négy a legtöbb élelmiszerben megtalálható. Még a kalciumból is, amelyet sok ember rendszeresen fogyaszt a csontok egészségére, ritkán hiányzik az emberekben. A kalcium-kiegészítés kérdése nem annyira az, hogy az ember elegendő kalciumot kap-e, hanem az, hogy a kapott kalcium felszívódik-e a csontokba. Ezeknek az ásványoknak a valódi hiányai általában egy másik problémára utalnak, mint például az anorexia vagy az alkoholizmus.
Ezen ásványok szérumkoncentrációját a vesék szorosan szabályozzák. Az állandó szérumkoncentráció fenntartása a nátrium-, kálium- és kalciumszükséglet kritikus jelentőségű, mivel mindegyikük részt vesz a jelek továbbításában az egyik ideg másikról.
Biológiai felhasználások
Ezek a vegyszerek számos célra szolgálnak a szérumon kívül is. Mind a kalcium, mind a kálium eloszlik a csontokban. A magnézium minden ATP molekula része, és részt vesz a DNS és RNS szintézisében. Mint ilyen, szinte minden biokémiai reakcióhoz és növekedéshez szükséges. A nátrium részt vesz a vérmennyiség és a tápanyagok felszívódásának szabályozásában.
