Toliau prie acetoacetil-KoA jungiasi dar viena acetil-KoA [[molekulė]], veikiant fermentui ''3-hidroksi-3-metilglutaril-CoA sinatzei'' (EC 2.3.3.10). Susidaro 3-hidroksi-3-metilglutaril-CoA ir KoA
Katalizuojant mikrosominiam fermentui ''3-hidroksi-3-metilglutaril-CoA reduktazei'' (EC 1.1.1.34) ir dalyvaujant [[nikotinamido adenino dinukleotido fosfatasNADPH|nikotinamido adenino dinukleotido fosfatui]] (NADPH), redukuojama viena karboksigrupė, atskyla KoA ir susidaro mevalonato rūgštis. Tai pirmoji negrįžtama cholesterolio biosintezės reakcija. ''3-hidroksi-3-metilglutaril-CoA reduktazė'' vadinama cholesterolio biosintezės greitį reguliuojančiu fermentu. Ją inhibuoja cholesterolis ir [[grybai|grybų]] metabolitai: kompaktinas bei mevinolinas, konkuruojantys su ''3-hidroksi-3-metilglutaril-CoA reduktaze'', taip pat [[vaistai|vaistų]] grupės šeima – statinai (lovastatinas, simvastatinas ir kt.)
