مثل الأحماض الأمينية الأخرى، فهي جزء من البروتينات المهمة للخلايا، يعتبر الليوسين جزءا من المجموعة الفرعية من الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة (تسمى بالإنجليزية BCAA للأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة)، وهذه الأحماض الأمينية تعمل كركيزة لتركيب العديد من المستقلبات الأخرى. على سبيل المثال، يعتبر الليوسين مقدمة للكحول، ومركبات أخرى، مما يحسن من الصفات الحسية للثمار. في حالات الإجهاد اللاإحيائي، تنتج النباتات كمية كبيرة من الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة (الفالين، الإيزوليوسين، إلخ) التي يستخدمها النبات لتركيب بروتينات الإستجابة للإجهاد. على سبيل المثال، أظهرت دراسة أقيمت على مجموعة من نباتات رشاد الصخر (نامبارا و أل. 1998) أن تركيز الليوسين يتضاعف 150 مرة خلال ظروف الجفاف.