Kluczowa różnica między leucyną a izoleucyną polega na tym, że synteza leucyny obejmuje związek pośredni zwany kwasem alfa-ketoizowalerianowym, podczas gdy synteza izoleucyny obejmuje związek pośredni zwany kwasem alfa-ketoglutarowym. Ponadto oba różnią się również swoimi funkcjami.
Aminokwasy są budulcem białek. Różnią się w zależności od zmiennej grupy, która przyłącza się do chimerycznego atomu węgla. Ponadto istnieje w sumie 20 różnych aminokwasów. Wśród nich niektóre to niezbędne aminokwasy, które powinniśmy przyjmować w diecie. Ponadto istnieją trzy aminokwasy rozgałęzione, które są niezbędne. Są to walina, izoleucyna i leucyna. Leucyna i izoleucyna są wzajemnymi izomerami. Synteza leucyny i izoleucyny zachodzi poprzez syntezę kwasu pirogronowego. Jednak wymagania dotyczące półproduktów są inne.