促进脂肪合成的关键酶是乙酰辅酶A羧化酶。

在脂肪合成过程中，乙酰辅酶A羧化酶起着至关重要的作用。脂肪合成的原料主要是乙酰辅酶A，而乙酰辅酶A羧化酶能够催化乙酰辅酶A羧化转变为丙二酸单酰辅酶A。这一步反应是脂肪酸合成的限速步骤，就如同整个脂肪合成“生产线”的关键开关，它的活性直接决定了后续脂肪酸合成的速度和效率。

从反应机制来看，乙酰辅酶A羧化酶以生物素作为辅酶，在ATP提供能量的情况下，将二氧化碳加到乙酰辅酶A分子上，使其转变为丙二酸单酰辅酶A。丙二酸单酰辅酶A为脂肪酸合成提供了二碳单位，后续在脂肪酸合酶等一系列酶的作用下，逐步合成脂肪酸。

从调节角度而言，乙酰辅酶A羧化酶受到多种因素的精细调控。当机体能量充足时，血糖水平较高，胰岛素分泌增加。胰岛素可以激活乙酰辅酶A羧化酶，促进其去磷酸化而呈现活性状态，加速丙二酸单酰辅酶A的生成，进而促进脂肪合成，将多余的能量以脂肪的形式储存起来。相反，当机体处于饥饿或应激状态时，胰高血糖素、肾上腺素等激素分泌增加，它们会使乙酰辅酶A羧化酶磷酸化而失活，减少丙二酸单酰辅酶A的生成，从而抑制脂肪合成。此外，细胞内的柠檬酸等物质也能变构激活乙酰辅酶A羧化酶，而长链脂酰辅酶A则可以反馈抑制该酶的活性，以此来维持体内脂肪合成的平衡。

综上所述，乙酰辅酶A羧化酶作为促进脂肪合成的关键酶，通过复杂的调节机制，在维持机体能量代谢平衡和脂肪合成过程中发挥着核心作用。