Le magnésium est, avec le potassium, le principal cation intracellulaire. L'ion Mg (Mg²⁺) est impliqué dans de nombreuses fonctions cellulaires : le transport des ions K⁺ et Ca²⁺, la transmission des signaux de transduction, la prolifération cellulaire et la production d'énergie. Le Mg est le cofacteur de nombreux systèmes enzymatiques, et notamment des réactions ATP-dépendantes. La détermination de la concentration du Mg total dans le sérum, le plasma, l'urine ou les érythrocytes, et plus récemment celle du Mg ionisé sanguin et du Mg libre cytosolique, est utile pour déterminer le statut en Mg de l'organisme. L'état de carence alimentaire en Mg n'est pas rare dans les pays industrialisés, et aggraverait différentes pathologies (éclampsie, diabète, asthme, maladies cardiovasculaires...).

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