Тут дело в том, что для органических соединений кроме количества атомов разных элементов очень важно также их взаимное расположение. Тут фокус в том, что основой органических соединений служит углерод, который в большинстве органических соединений четырёхвалентен, то есть, использует 4 свои внешних электронных уровня для присоединения атомов других элементов. При этом принято считать, что в пространстве эти связи располагаются по вершинам тетраэдра (пирамида из 4 правильных треугольников). В зависимости от того, как атомы углерода и других элементов соединились между собой, мы получим разные вещества с разными свойствами, хотя классическая химическая формула у них будет одинаковой. Причём, если для простых органических соединений разные комбинации достаточно устойчивы и их пространственная структура в основном определяется тем, какие связи задействованы, то для сложных органических соединений, таких как аминокислоты, ферменты, белки, и т. п. важным оказывается и то, под каким углом эти длинные органические цепочки закручены. Очень часто длинные органические соединения имеют несколько устойчивых пространственных состояний, которые друг от друга отличаются даже не порядком соединения атомов в молекуле, а формой всей цепочки в пространстве. Причём это влияет на свойства вещества, поскольку в зависимости от конфигурации и «закручености» в ту или другую сторону на внешней стороне, которая вступает во взаимодействие с другими веществами, будут разные комбинации атомов.
Так вот, если клетка во время синтеза как бы строит молекулу «по шаблону», время получая правильный результат, то во время химической реакции в реакторе раствор после реакции кроме синтезируемого вещества будет содержать и «ошибочные» его подобия, у которых количество атомов тоже, но пространственная структура получилась другая. И на конечной стадии синтеза мы получаем проблему отделения нужного вещества от всего остального. Для фильтрации применяются самые разные методы, от обычных физических или физическо-химических фильтров, которые изготовлены таким образом, что пропускают только молекулы нужного вещества, до сепарирования на центрифуге. Но какой бы метод фильтрации мы не использовали, ПРИМЕСИ ОСТАЮТСЯ ВСЕГДА. Причём количество этих примесей, хоть и не большое, но выше, чем у природных продуктов.
К этому нужно также добавить, что очень часто в качестве исходных веществ для синтеза, а чаще в качестве катализаторов, выступают вещества небиологического происхождения, которые сами по себе являются токсинами. И при фильтрации они тоже попадают в конечный продукт.
