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乙酰CoA由乙酰CoA羧化酶（acetyl CoA carboxylase）催化转变成丙二酰CoA（或称丙二酸单酰CoA），乙酰CoA羧化酶存在于胞液中，其辅基为生物素，在反应过程中起到携带和转移羧基的作用。该反应机理类似于其他依赖生物素的羧化反应，如催化丙酮酸羧化成为草酰的反应等。反应如下：由乙酰CoA羧化酶催化的反应为脂肪酸合成过程中的限速步骤。此酶为一别构酶，在变构效应剂的作用下，其无活性的单体与有活性的多聚体（由100个单体呈线状排列）之间可以互变。柠檬酸与异柠檬酸可促进单体聚合成多聚体，增强酶活性，而长链脂肪酸可加速解聚，月桂酸价格，从而抑制该酶活性。乙酰CoA羧化酶还可通过依赖于cAMP的化及去化修饰来调节酶活性。此酶经化后活性丧失，如胰高血糖素及肾上腺素等能促进这种化作用，椰树月桂酸，从而抑制脂肪酸合成；而胰岛素则能促进酶的去化作用，故可增强乙酰CoA羧化酶活性，加速脂肪酸合成。