Kľúčový rozdiel medzi leucínom a izoleucínom je v tom, že syntéza leucínu zahŕňa medziprodukt nazývaný kyselina alfa-ketoizovalérová, zatiaľ čo syntéza izoleucínu zahrnuje medziprodukt nazývaný kyselina alfa-ketoglutarová. Obidve sa tiež líšia svojimi funkciami.
Aminokyseliny sú stavebnou jednotkou bielkovín. Líšia sa na základe variabilnej skupiny, ktorá sa viaže na chimérický atóm uhlíka. Ďalej existuje celkom 20 rôznych aminokyselín. Niektoré z nich sú esenciálne aminokyseliny, ktoré by sme mali prijímať prostredníctvom stravy. Ďalej sú nevyhnutné tri aminokyseliny s rozvetveným reťazcom. Sú to valín, izoleucín a leucín. Leucín a izoleucín sú navzájom izoméry. K syntéze leucínu aj izoleucínu dochádza syntézou kyseliny pyrohroznovej. Požiadavka na medziprodukty v týchto látkach je však iná.
