Ključna razlika između leucina i izoleucina je u tome što sinteza leucin uključuje intermedijer koji se naziva alfa-ketoisovalerična kiselina, dok sinteza izoleucina uključuje intermedijer nazvan alfa-ketoglutarna kiselina. Također, oboje se razlikuju i po svojim funkcijama.
Aminokiseline su gradivni blokovi proteina. Oni se razlikuju ovisno o varijabilnoj skupini koja se veže na himerni atom ugljika. Dalje, postoji ukupno 20 različitih aminokiselina. Među njima su neke esencijalne aminokiseline koje bismo trebali unositi prehranom. Nadalje, postoje tri aminokiseline razgranatog lanca, koje su neophodne. To su valin, izoleucin i leucin. Leucin i izoleucin su međusobni izomeri. Sinteza leucina i izoleucina odvija se sintezom piruvinske kiseline. Međutim, zahtjev za međuproduktima u njima je različit.