乙酰CoA不能自由透过线粒体内膜，要通过柠檬酸-丙酮酸循环这种穿梭机制来实现。首先在线粒体内，乙酰CoA与草酰乙酸经柠檬酸合酶催化缩合成柠檬酸，经由线粒体内膜上柠檬酸转运体协助进入胞液。胞液中柠檬酸裂解酶催化裂解为乙酰CoA和草酰乙酸（要消耗ATP）。乙酰CoA可用以合成脂肪酸，而草酰乙酸转变成丙酮酸，经线粒内膜上丙酮酸转运体协助进入线粒体，故称柠檬酸-丙酮酸循环。
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